Solution E9 chapitre 4

Les équations paramétriques peuvent s'écrire (puisque yo = 0 et xo = 0)

x = (vocosqo)   (1)

y =  (vosinqo) t - 1/2 g t2   (2)

Et la composante verticale de la vitesse

vy = vosinqo- g (3)

La portée horizontale du tir correspond à la valeur de x à l'instant où y = 0, de l'équation (2) on obtient l'instant t = (2 vosinqo)/g. En plaçant ce résultat dans l'équation (1), la portée R a pour expression

R = (2 vo2 sinqocosqo)/g

Il faut maintenant trouver l'angle qo pour lequel la portée est maximale. Une identité trigonométrique s'avère particulièrement utile dans ce cas, en utilisant l'identité

sin2q = 2 sinqcosq

La portée s'exprime

R = vo2(sin2qo)/g

On peut y voir que peu importe la grandeur de la vitesse initiale ou la valeur de g, c'est pour un angle de 45° que la portée est maximale.

http://www.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/rfoy
(1998-2009) La physique en ligne