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Tp mecaniques 1 Travaux Pratiques de Physique Expérience n Expérience n ?? PENDULES MECANIQUES Domaine Mécanique Lien avec le cours de Physique Générale Cette expérience est liée aux chapitres suivants du cours de Physique Générale ? Physique I Chapitre D

Travaux Pratiques de Physique Expérience n Expérience n ?? PENDULES MECANIQUES Domaine Mécanique Lien avec le cours de Physique Générale Cette expérience est liée aux chapitres suivants du cours de Physique Générale ? Physique I Chapitre Dynamique Newton force et action ? Physique I Chapitre Mouvement circulaire et gravitation ? Physique I Chapitre Mouvement harmonique et résonance Objectif général de l ? expérience L ? objectif de cette expérience est d ? étudier le mouvement oscillatoire d ? un pendule mécanique Dans un premier temps la période d ? oscillation d ? un pendule sera mesurée pour di ?érentes amplitudes du mouvement a ?n de mettre en évidence le défaut d ? isochronisme du pendule Dans un deuxième temps la mesure de la période d ? oscillation en fonction de la longueur du pendule sera utilisée pour déterminer l ? accélération de la pesanteur g Introduction Dé ?nition et contexte historique En physique un pendule est un corps solide pouvant osciller autour d ? un point ou d ? un axe ?xe et qui écarté de sa position d ? équilibre y retourne en oscillant sous l ? e ?et d ? une force par exemple la gravité Le mot pendule donné par Huygens ? vient du latin pendere qui signi ?e pendre Un pendule est animé d ? un mouvement périodique caractérisé par son amplitude A écartement maximal par rapport à la position d ? équilibre et par sa période T durée d ? un cycle d ? oscillation La fréquence d ? oscillation ? correspond à l ? inverse de la période ? ?? T La fréquence angulaire ou pulsation ? est donnée par ? ? ? Généralement la période d ? un pendule dépend de l ? amplitude de son mouvement Lorsque la période d ? oscillation est indépendante de l ? amplitude on parle d ? isochronisme Il existe de nombreux types de pendules di ?érents chacun ayant un intérêt particulier Ils ont été ou sont utilisés dans le cadre d ? expériences ayant pour objectif de mettre en évidence un phénomène physique par exemple l ? isochronisme ou encore à des ?ns métrologiques Ainsi les pendules furent les premiers gravimètres c ? est ? à ? dire les premiers systèmes physiques capables de mesurer l ? accélération due à la pesanteur g Ils servirent aussi à la mesure du temps et furent à l ? origine des premières horloges modernes Il existe aussi certains pendules célèbres comme le pendule de Foucault qui permit de mettre en évidence la rotation quotidienne de la Terre Tous les pendules sont soumis aux lois de la mécanique Il faut cependant distinguer le pendule simple ou mathématique qui est une représentation idéale du pendule le plus simple possible et le pendule physique qui est une représentation plus réelle Un pendule simple est constitué d ? une masse ponctuelle ?xée à l ? extrémité d ? un ?l inextensible ou d ? une tige rigide tous deux de masse nulle Au