Analyse du mouvement de la bande de course du tapis
Cinématique
La cinématique est la partie de la mécanique qui permet d'étudier et de décrire les mouvements des solides, caractérisés par plusieurs grandeurs physiques :
Trajectoire,
Position,
Vitesse,
Accélération.
Référentiels :
Le repère Rep0 est lié au sol et au châssis du tapis de course.
Le repère Rep1 est lié à la bande ce course du tapis.
Le repère Rep2 est lié au pratiquant.
Mouvement :
L'étude de tout mouvement implique deux solides en présence, ici :
La bande de course du tapis (S1) dont on étudie le mouvement,
Le sol et le châssis du tapis (S0) par rapport auquel on définit le mouvement.
Ainsi le mouvement de la bande de course du tapis (S1) par rapport au sol (S0) sera noté : Mvt 1/0.
Trajectoire :
La trajectoire d'un point M appartenant à un solide (S1) par rapport à un solide (S2) est : l'ensemble des positions occupées successivement par ce point, au cours du temps et de son déplacement.
Cette trajectoire sera représentée par une courbe fléchée dans le sens du mouvement et sera notée : TM Є1/2.
Application.
Observer le déplacement du point C appartenant à la bande de course du tapis tout au long d'un cycle complet.
Rappel : Le repère Rep0 est lié au sol et au châssis du tapis de course.
Question
Q1 / Repasser en rouge, sur la figure ci-dessous, la trajectoire du point C du tapis dans son mouvement par rapport au sol : TC Є1/0.
Question
Q2/ Définir le type de mouvement et le type de trajectoire suivi par le point C de ce tapis dans son mouvement par rapport au sol, pour chaque tronçon.
Tronçon [B1-A1]
Tronçon [A1-A2]
Tronçon [A2-B2]
Tronçon [B2-B1]
Zone fonctionnelle
En observant le pratiquant courir sur la bande de course du tapis, on constate que la zone utile de fonctionnement (là où la course s'effectue) se situe dans le tronçon [A1-B1].
Question
Q3/ En déduire ce que permet de simuler le tapis de course.