TC/TD 2020 TP PHYSIQUE

ENNONCE

1 Domaine : Mécanique : Oscillations mécaniques.

2. Matériel : (Pour un poste de travail)

• Une ficelle inextensible de 1,5 mètre de longueur;
• Une boule pesante avec crochet;
• Une règle graduée 1,5 mètre ;
• Une potence avec crochet;
• Un chronomètre;
• Une rapporteur.

3. Schéma du montage

4. Étude théorique

Montrer que la période $\left( T \right)$ des faibles oscillations d'un pendule simple de longueur $\left( l \right)$ et donnée par la relation $T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}}$; où g est l'intensité de la pesanteur du lieu de l’expérience.3pt

5. Protocole expérimental

(Dans toutes les mesures, on veillera à prendre des amplitudes suffisamment faibles, pour pouvoir utiliser l'approximation des petits angles $\sin \theta \approx \theta$)
Appel 1 : Dès que le dispositif est mis en place. 3 pts
Appel 2 : Lors de la première mesure de la période. 2 pts
Pour 4 (quatre) longueurs du fil, mesurer la durée de cinq oscillations (faire deux mesures et prendre la moyenne pour chaque longueur) et rassembler les résultats dans la deuxième ligne du tableau ci-dessous. 1,5 pt

$l\left( {cm} \right)$	70	85	100	115
$T\left( {s} \right)$
${T^2}\left( {{s^2}} \right)$

6. Exploitation

6.1. Compléter la troisième ligne du tableau. 2 pts
6.2. Tracer le graphe ${T^2} = f\left( l \right)$ sur la feuille de la grille de notation. 4 pts
6.3. Donner la nature de la courbe obtenue puis conclure. 1 pt
6.4. Trouver le coefficient de proportionnalité $\sigma$ entre ${T^2}$ et $l$ 2 pts
6.5. Déduire la valeur de l'intensité de la pesanteur g au lieu de l'expérience. 1,5 pt