Leçon : Collision et conservation de la quantité de mouvement Mathématiques

Dans cette leçon, nous allons apprendre à appliquer le principe de conservation de la quantité de mouvement pour étudier les collisions à une dimension, et à faire la distinction entre les collisions élastiques et inélastiques.

Plan de la leçon

Les élèves pourront

comprendre la différence entre une collision élastique et une collision inélastique,
comprendre la définition d’une collision parfaitement inélastique,
résoudre des problèmes impliquant des collisions élastiques entre deux corps,
résoudre des problèmes impliquant des collisions parfaitement inélastiques (où les deux corps restent liées formant un seul corps).

Présentation de la leçon

Vidéo de la leçon

Fiche explicative de la leçon

Feuille d'activités de la leçon

Q1:

Une sphère de masse 675 g se déplaçait en ligne droite sur une table horizontale lisse à 31 cm/s. La sphère s'est écrasée sur une autre sphère lisse de masse 837 g qui était au repos sur la table. Si la première sphère s'est arrêtée à la suite de l'impact, calcule l'intensité de l'impulsion entre les deux sphères.

Q2:

Deux sphères, et , de masse égale, ont été projetées l'un vers l'autre le long d'une droite horizontale à respectivement 19 cm/s et 29 cm/s. Comme résultat de l'impact, la sphère a rebondi à 10 cm/s. Calcule la vitesse de la sphère après la collision sachant qu'elle était initialement dans le sens positif.

Q3:

Deux sphères de masses 200 g et 350 g se déplacent l'une vers l'autre le long de la même ligne horizontale. La première sphère avance avec une vitesse de 14 m/s, et la deuxième avec une vitesse de 3 m/s. Les deux sphères entrent en collision. Comme résultat, la première sphère rebondit à une vitesse de 7 m/s dans la direction opposée. Sachant que la direction positive est celle du mouvement de la première sphère avant le choc, détermine l'impulsion de la deuxième sphère exercée sur la première, et la vitesse de la deuxième sphère après le choc.