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Lequel des tracés illustre la trajectoire d’un projectile ?
Dans notre graphique, nous voyons trois trajectoires différentes : une indiquée par le tracé en pointillés verts, une par le tracé continu en violet et une par le tracé en pointillés rouges. Nous voulons choisir lequel nous montre la trajectoire d’un projectile.
Un projectile est un type d’objet qui ne se déplace que sous l’influence d’une force constante verticale vers le bas. En règle générale, il s’agit de la force de gravité agissant sur, par exemple, une balle que nous jetons en l’air. Lorsqu’un objet est lancé depuis le sol de sorte que sa vitesse ait des composantes à la fois verticale et horizontale, ce projectile suit une trajectoire connu sous le nom de parabole. C’est une forme mathématique qui décrit la trajectoire de tous les projectiles.
Une parabole pourrait ressembler à ceci ou à ceci ou à cela, et il existe de nombreuses autres possibilités. Pour nos besoins, une chose importante à réaliser à propos des paraboles est qu’elles sont différentes des cercles. Un chemin parabolique est différent d’un chemin circulaire. Et dans notre graphique, nous voyons que le tracé continu en violet est en effet un chemin circulaire. Cela signifie que nous ne choisirons pas ce chemin comme étant celui qui représente la trajectoire d’un projectile.
Notez que ces trois trajectoires ont le même déplacement maximal. Pour une trajectoire parabolique qui a le même déplacement maximal qu’une trajectoire circulaire, la trajectoire parabolique tiendra entièrement à l’intérieur cette trajectoire circulaire. En d’autres mots, il sera toujours contenu par ou se chevauchera avec cet arc de cercle.
Compte tenu de nos choix de réponse, nous voyons que le tracé en pointillés rouges sort de notre arc circulaire violet. Cette trajectoire ne peut donc pas représenter la trajectoire d’un projectile. Le tracé en pointillés verts a cependant une forme parabolique. C’est celui qui montre la trajectoire d’un projectile.
