Table de collisions.
Deux corps. Une rencontre. Découvrez ce qui change et ce qui se conserve.
Derrière le mouvement
La physique, en un regard.
Un point de départ
QUATRE FAÇONS DE DÉCOUVRIRVotre carnet de laboratoire
| Corps | Masse | Vitesse initiale | Vitesse finale | Quantité de mouvement initiale → finale | Énergie cinétique initiale → finale |
|---|
Les valeurs finales sont une prédiction analytique du choc.
Le modèle scientifique Hypothèses, formules et limites +
Une collision à une dimension
Deux corps se déplacent sur une piste horizontale idéale, sans frottement ni force extérieure horizontale. Le choc est instantané et frontal. Rotation, résistance de l’air et déformation visible sont ignorées. Les billes sont en translation, sans modélisation du roulement.
Les centres commencent à −3 m et +3 m. Chaque corps a une demi-longueur physique de 0,45 m, quelle que soit sa masse. Billes et véhicules utilisent exactement le même modèle.
Ce qui est calculé
Quantité de mouvement : p = m₁v₁ + m₂v₂
Énergie cinétique : Ec = ½m₁v₁² + ½m₂v₂²
Restitution : v₂ − v₁ = e(u₁ − u₂)
Énergie transformée : ΔE = ½μ(1 − e²)(u₁ − u₂)² · μ = m₁m₂/(m₁ + m₂).
u désigne la vitesse initiale et v la vitesse finale. Si u₁ ≤ u₂, les corps ne se rejoignent pas. L’énergie transformée ne disparaît pas : elle devient énergie interne, déformation et son. Leur répartition n’est pas calculée.
Comment lire la scène
+ indique un mouvement vers la droite, − vers la gauche. La vue s’adapte pour garder les deux corps visibles. Les flèches de vitesse ont une échelle distincte et les étiquettes restent lisibles. Les valeurs ne sont arrondies que pour l’affichage. Les flèches de vitesse ont une longueur visuelle plafonnée : comparez les valeurs numériques.
Avec e = 1, le choc est élastique. Avec 0 < e < 1, il est partiellement inélastique. Avec e = 0, les corps restent unis, conservant la quantité de mouvement totale mais généralement pas l’énergie cinétique.