Simulateur de Mouvement de Projectile
trajectoire parabolique avec animation en direct
Cinématique classique et trajectoires paraboliques 🖖
Le mouvement d'un projectile est l'analyse cinématique d'un objet lancé dans un champ gravitationnel avec une accélération g descendante constante. Sans résistance de l'air, la vitesse horizontale reste constante tandis que le mouvement vertical est uniformément accéléré, générant une parabole. La portée maximale est obtenue à 45°.
Deux mouvements en un seul 🖖
Un projectile fait en réalité deux choses indépendantes à la fois : il dérive latéralement à vitesse constante tout en tombant sous l'effet de la gravité. Aucun n'influence l'autre, d'où un résultat célèbre : une balle tirée à l'horizontale et une balle simplement lâchée de la même hauteur touchent le sol au même instant. Changez ici la vitesse de lancement et observez la portée latérale grandir alors que le temps de vol ne dépend que du mouvement vertical.
En hauteur, 45° cesse de gagner 🖖
La célèbre règle des 45° pour la portée maximale ne vaut que si le lancement et la retombée sont à la même hauteur. Ajoutez une hauteur de lancement h et le meilleur angle passe sous 45°, suivant θ = arctan(v / √(v² + 2gh)). Lancez une balle du haut d'une falaise : viser un peu plus bas que 45° l'envoie plus loin — montez le curseur de hauteur et cherchez le véritable optimum.
Exemples de problèmes
- 45° portée max - v=20 m/s, θ=45°, h=0 → portée˜40.8 m (maximale pour cette vitesse)
- 30° - v=20 m/s, θ=30° → portée˜35.3 m (identique à 60° par symétrie)
- 60° - v=20 m/s, θ=60° → portée˜35.3 m (identique à 30°)
- 90° tout droit vers le haut - v=20 m/s, θ=90° → tir vertical, portée=0, hauteur max˜20.4 m
- tir rasant - v=55 m/s, θ=12° → trajectoire tendue, portée˜125 m
- depuis une falaise - v=22 m/s, θ=35°, h=18 m → portée˜65 m, durée de vol˜3.6 s