L’analyse du mouvement rectiligne uniformément accéléré : l’accélération sur un plan incliné

Physique

VPH504-20

L’analyse du mouvement rectiligne uniformément accéléré

L’accélération sur un plan incliné

Travail présenté à

Lemyre, M.

École secondaire de Mortagne

Le 28 novembre 2025

Un bon plan - L’accélération sur un plan incliné

Buts de l’expérience :

Déterminer l’accélération d’un chariot (Smart Cart) descendant le long d’un plan incliné.

Estimer la valeur de l’accélération gravitationnelle terrestre à partir des résultats obtenus.

Cadre théorique :

Selon la théorie, la relation entre la vitesse d’un objet qu’on lâche le long d’un plan incliné est directement proportionnelle au temps écoulé. La vitesse de l’objet augmentera de manière constante. C’est le cas, car le mobile est accéléré par la force gravitationnelle qu’on considère rester constante durant tout le déplacement.

Selon la théorie, l’accélération d’un objet qu’on lâche le long d’un plan incliné et le temps écoulé est nulle, car la force qui fait accélérer le mobile est la force gravitationnelle qu’on considère constante. Donc, l’accélération ne variera pas en fonction du temps, elle restera constante.

Résultats :

Longueur du rail(cm) Hauteur du rail(cm) Angle d’inclinaison du rail

121,2 10,4 4,92°

(Calculs en annexe)

Temps(s)

±0,0005 Vitesse(m/s) ±0,0005

0,900 0,152

0,950 0,191

1,000 0,230

1,050 0,270

1,800 0,835

1,850 0,871

1,900 0,908

1,950 0,945

2,000 0,981

2,050 1,017

2,100 1,052

Analyse des résultats :

Pour déterminer l’accélération du mobile de manière expérimentale, il faut utiliser la formule de l’accélération a=∆v/∆t (Calcul complet en annexe). En prenant la première et la dernière donnée valable, il est possible de déterminer l’accélération moyenne du mobile. La variation de vitesse divisée par la variation de temps résulte en l’accélération. Le résultat expérimental de l’accélération est donc, selon ce calcul, 0,750m/s².

Pour déterminer l’accélération de manière théorique, il faut utiliser la valeur de l’accélération gravitationnelle et l’Angle d’inclinaison du plan dans la formule a=g sin⁡θ(calcul complet en annexe). On connait la valeur de l’accélération gravitationnelle(9,8m/s²) et nous avons calculé l’angle d’inclinaison du plan (4,92°) avant de prendre nos données, donc il est possible de déterminer l’accélération théorique du mobile. Selon la formule, l’accélération théorique

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