‹ Cours élémentaire de mécanique théorique et appliquéeChapitre 38 sur 169 · LOIS DE LA CHUTE DES CORPS · texte numérisé non relu

LOIS DE LA CHUTE DES CORPS

laquelle on fait passer le fîl lorsqu'on veut le poser sur Tun des deux corps; c'est ce que montre la fig. ^ 05, où le corps et le poids additionnel se meuvent ensemble Lorsque le corps et le poids additionnel viennent à rencontrer l'anneau, fig. <06, le corps principal le traverse et continue son mouvement ; mais le poids additionnel est arrêté, et repose par ses extrémités sur les bords de l'anneau.

Un mécanisme d'horlogerie, fixé à la colonne deja machine, sert à mesurer Je temps. Il fait mouvoir une aiguille sur un cadran, et lui fait parcourir une division en une seconde; en outre, il fait entendre un petit bruit bien net au commencement de chaque seconde , de sorte qu'on peut compter les secondes qui s'écoulent depuis le commencement d'une expérience, sans avoir besoin de regarder le cadran. Afin que les corps suspendus aux extrémités du fil se mettent en mouvement bien exactement au commencement d'une des secondes que marque le mécanisme d'horlogerie, c'est ce mécanisme lui-même qui détermine le commencement du mouvement. A cet effet, le corps qui porte le poids additionnel, et qui, en descendant, doit se mouvoir le long de la règle divisée, est soutenu par l'extrémité aplatie d'un doigt métallique ; ce doigt, mobile autour d'un axe horizontal , est maintenu au-dessous du corps par un assemblage de tringles , dans le détail desquelles nous n'entrerons pas ; mais, au moment où l'aiguille du mécanisme d'horlogerie arrive à la division du cadran, qui est verticalement au-dessus de son centre, le doigt s'abaisse brusquement, et le mouvement du corps commence à se produire. Il est clair que, pour la commodité des observations , le zéro de la graduation de la règle divisée doit être aO niveau de la partie inférieure du corps , lorsqu'il est maintenu immobile par le doigt dont on vient de parler.

§ 85. liois de la chute des corps. — Une première expérience à faire, à l'aide de la machine d'Atwood, consiste à observer les chemins parcourus par les corps mobiles, pendant une seconde, deux secondes, trois secondes. . ., à partir du commencement de leur mouvement. Pour cela on place le curseur à disque plein de manière que sa face supérieure se trouve de 1 6 centimètres au-dessous du zéro de la règle divisée, fig. 1 07 ; puis on cherche, par le tâtonnement, quelle doit être la grandeur du poids additionnel, pour que le corps qui est soutenu par le doigt parcoure ces 4 6 centimètres exactement en une seconde; on le reconnaît à ce que le corps, parti au commencement d'une seconde, vient choquer le disque du curseur au conunencement de la seconde suivante.

On abaisse ensuite le curseur, jusqu'à ce qu'il soit à 64 centiuièlres au-dessous du zéro, fig. 108 , et l'on voit que le corps, mis

en mouvement par le même poids additionnel, emploie deux secondes à aller de son point de départ an point où le disque Farréte. £n abaissant encore le curseur de manière à l'amener à i^'^ki du zéro, fig. 4 09, et recommençant Texpérience, on voit que trois secondes sont employées par le corps pour parcourir cette nouvelle distance.

Ainsi, d'après ces expériences :

en 4 • , le corps parcourt 0",4 6 ; en 2» , il parcourt 0",64 , c'està-dire 4 fois plus ; en 3*, il parcourt 4 ",44, c'està-dire 9 fois plus.

Il en résulte que les espaces parcourus par un corps qui tombe librement sous laction de la pesanteur, et mesurés depuis son point de départ, sont efitre eux comme les carrés des temps employés par le corps à les parcourir.

On voit par là que nous avons eu raison, dans le § 1 2, de donner le mouvement d'un corps qui tombe comme exemple du mouvement varié, puisque les espaces qu'il parcourt ne sont pas proportionnels aux temps qu'il met à les parcourir.

§ 86. Nous avons indiqué, dans le même paragraphe, ce que c'est que la vitesse dans un mouvement varié, à un moment déterminé ; nous avons dit qu'on devait entendre par là la vitesse (lu mouvement uni forme qui se produi-

Fig. 107. Fig. 108. Fig. 109. ^^^^' ^^' ^ P^^*^^ ^" moment qu'on considère, le mouvement cessait de se modifier. La machine d'Atwood permet, comme nous allons le voir, de réaliser ce que suppose cette définition. Lorsque les deux corps, suspendus aux deux extrémités du fil ^ sont mis en mouvement par un poids additionnel, l'action incessante de ce poids accélère constamment le mouvement. Mais si le corps qui descend, et sur lequel est posé le poids additionnel, vient à rencontrer le curseur à anneau, il continue son chemin en traversant

Page 1