Simulateur de mouvement de projectile
Indiquez la vitesse initiale, l'angle de lancement, la hauteur de départ et l'accélération de la pesanteur pour calculer et tracer la trajectoire, la portée et la hauteur maximale d'un mouvement de projectile (résistance de l'air ignorée). Essayez aussi la gravité de la Lune, de Mars ou de Jupiter, en plus de la Terre.
Accélération de la pesanteur par corps céleste
| Corps céleste | Gravité |
|---|---|
| Terre | 9.8 m/s² |
| Lune | 1.62 m/s² |
| Mars | 3.71 m/s² |
| Jupiter | 24.79 m/s² |
Astuces
- Cet outil modélise un mouvement idéal sans résistance de l'air. Les balles et projectiles réels subissent un frottement de l'air, si bien que leur portée réelle est inférieure à la valeur calculée.
- Avec un angle de lancement de 45°, la portée est maximale pour une vitesse initiale et une pesanteur données (en supposant une hauteur de lancement de 0).
- Passez la pesanteur à la Lune ou à Mars pour voir à quel point la portée et le temps de vol changent radicalement, à vitesse et angle strictement identiques.
- Un angle de lancement de 0° (lancement horizontal) permet de modéliser, par exemple, une balle lancée horizontalement depuis une certaine hauteur.
Questions fréquentes
Anecdote — la découverte de la parabole par Galilée
C'est Galilée qui, au XVIIe siècle, a montré pour la première fois mathématiquement qu'un objet lancé selon un angle décrit une parabole — la même courbe que le graphe d'une fonction du second degré. Auparavant, la pensée façonnée par la physique aristotélicienne imaginait un objet lancé comme voyageant en ligne droite avant de chuter brutalement, sans aucune notion consistant à traiter séparément le mouvement horizontal et le mouvement vertical.
L'idée clé de Galilée a été de combiner deux mouvements indépendants : un mouvement horizontal à vitesse constante (aucune force horizontale n'agissant sur l'objet) et un mouvement vertical uniformément accéléré (dû à la pesanteur). En considérant ces deux mouvements ensemble, il a déduit géométriquement que la trajectoire résultante devait être une parabole — un précurseur de l'approche consistant à « décomposer les forces et le mouvement en composantes », qui deviendra plus tard centrale dans la mécanique newtonienne.
Aujourd'hui, cette même idée qui sous-tend le mouvement de projectile s'applique aussi bien à la balistique de l'artillerie qu'aux trajectoires de lancement de fusées ou à la physique d'un ballon dans le sport. Les calculs de trajectoire des fusées, en particulier, vont bien au-delà de ce modèle simple : ils prennent en compte la résistance de l'air, la rotation de la Terre (l'effet Coriolis) et la masse changeante de la fusée à mesure qu'elle consomme son carburant.