Mouvement rectiligne uniformément accéléré

Une balle verte est lancée vers le haut. Nous montrons son vecteur position, le graphique de sa position en fonction du temps, son vecteur vitesse, le graphique de la vitesse en fonction du temps, son vecteur accélération, le graphique de l'accélération en fonction du temps, et le graphique des énergies (mécanique, potentielle et cinétique) en fonction du temps.

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Induction électromagnétique

Ces animations montrent un aimant qui s'approche, puis s'éloigne d'une bobine conductrice. Nous pouvons voir les lignes de champ magnétique de l'aimant (elles changent de couleur lorsqu'elles traversent la bobine). Le courant induit dans la bobine est représenté par des sphères rouges en mouvement (elles bougent dans le sens du courant convdentionnel).

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Générateur électrique

Il s'agit d'un générateur électrique: une bobine conductrice (montrée en jaune) est en rotation à l'intérieur d'un champ électrique (ici, les lignes de champ sont montrées en vert). Le vecteur "A" est perpendiculaire à la surface de la bobine conductrice, et son module est égale à l'aire de la bobine. Pendant la rotation de la bobine, le flux magnétique varie, ce qui induit un courant alternatif dans la bobine. Le graphique du haut représente le flux magnétique, alors que celui du bas représente l'intensité de courant.

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Charge et décharge d'un condensateur

Lorsqu'on charge un condensateur au moyen d'une pile, la charge Q augmente mais l'intensité de courant électrique I diminue, car les charges se déplacent de plus en plus lentement (il est de plus en plus difficile de charger davantage le condensateur).

Lorsque le condensateur se décharge, la charge Q et l'intensité de courant I diminuent tous les deux.

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Mouvement harmonique simple et mouvement circulaire uniforme

Le mouvement harmonique simple (à gauche) est une projection du mouvement circulaire uniforme (à droite).

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Flux électrique

Le flux électrique est proportionnel au nombre de lignes de champ électrique qui traversent une surface. Cette animation illustre les paramètres qui influences le flux électrique: l'aire de la surface, le module du champ électrique, et l'angle entre la surface et le champ. Dans l'animation, les lignes de champ électrique sont vertes quand elles contribuent au flux à travers le carré rouge, et jaunes quand elles n'y contribuent pas.

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Champ magnétique à proximité d'un fil rectiligne parcouru par un courant

Lignes de champ magnétique circulaires près d'un fil rectiligne parcouru par un courant électrique. Les sphères rouges ne sont pas des électrons: elles se déplacent dans le sens du courant conventionnel.

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Système bloc-ressort

Loi de Hooke (force exercée par un ressort)

Loi de Hooke: la grandeur de la force exercée par un ressort est directement proportionnelle à la longueur d'étirement (ou de compression) du ressort par rapport à sa longueur naturelle.




Conservation de l'énergie

Le bloc glisse sur une surface horizontale sans frottement. K est l'énergie cinétique, U est l'énergie potentielle élastique, et E est l'énergie mécanique totale. Pendant que l'énergie potentielle se transforme en énergie cinétique (et vice versa), l'énergie mécanique totale demeure constante.



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Effet Doppler

Quatre courtes animations pour illustrer l'effet Doppler:

1) Auditeur en mouvement

L'auditeur est d'abord au repos, puis il s'approche de la source; finalement, il s'en éloigne.



2) Source en mouvement

La source (en rouge) s'éloigne de l'auditeur vert tout en s'approchant de l'auditeur bleu.



3) Source se déplaçant à la vitesse du son (formation d'une onde de choc)



4) Source se déplaçant à Mach 2 (le double de la vitesse du son):  cône de Mach



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Centrifuge ou centripète?

Un passager dans un véhicule sans frottement (!) glisse vers l'extérieur.  Pour un observateur qui bouge en même temps que le véhicule, une force centrifuge pousse le passager vers l'extérieur.  Mais pour un observateur au repos, le passager se déplace en mouvement rectiligne uniforme pendant que le véhicule tourne sous ses pieds.  Une force de frottement dirigée vers l'intérieur du virage accélère le véhicule vers le centre du cercle (accélération centripète).  Sans cette force centripète, le passager ne peut tourner et continue en ligne droite à cause se son inertie.

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Animation battements

Les deux ondes en bleu et en vert ont des fréquences légèrement différentes l'une de l'autre.  L,onde résultante (en jaune) a une amplitude variable puisque l'interférence est parfois constructive, parfois destructive.

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Pendule simple

Pendule simple: vecteur vitesse, vecteurs accélération (radiale en bleu et tangentielle en orange), forces (tension en orange et poids en bleu), et énergies (énergie cinétique en jaune, énergie potentielle gravitationnelle en vert, et énergie mécanique totale en orange).

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Engrenages en rotation

La roue de gauche a 16 dents et fait 3 tours, celle du centre a 24 dents et fait 2 tours, celle de droit a 12 dents et fait 4 tours.

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Couche anti-reflet (interférence destructive)

Interférence destructive à travers une mince couche transparente. L'onde en jaune illustre la lumière incidente dans l'air. Lorsque cette lumière atteint une substance de plus grand indice de réfraction (ici n=1,5), une partie de la lumière est transmise avec une plus courte longueur d'onde (en jaune), et une partie de la lumière est réfléchie avec un déphasage de 180° (réflexion dure, en vert). Si la troisième substance (en bas) a un indice de réfraction encore plus grand, l'onde qui avait été transmise subit une réflexion dure (donc déphasage de 180°: voir l'onde en rose). Les deux ondes réfléchies (verte et rose) sont déphasées entre elles de 180°, il s'agit donc d'une interférence destructive.

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Addition de vecteurs

Addition de vecteurs par la méthode du polygone, démonstration de la commutativité de l'addition vectorielle.

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Onde longitudinale

L'onde est longitudinale lorsque le déplacement des particules est parallèle à la direction de propagation de l'onde. Chaque particule du milieu (les barres de couleur) est en mouvement harmonique simple. Les points colorés en bas montrent la position d'équilibre des particules. Les barres qui ont la même couleur sont distantes d'une longueur d'onde exactement, et oscillent donc en phase.

Sources: animation pour l'enseignement de la physique

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Mouvement parabolique d'un projectile

Graphiques des composantes de la vitesse.



Portée pour différents angles de tir.



Comparaison entre un mouvement parabolique et un mouvement rectiligne uniformément accéléré:



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Conservation de l'énergie dans un mouvement harmonique simple

Graphique montrant comment varient l'énergie cinétique (en bleu), l'énergie potentielle gravitationnelle (en orange), l'énergie potentielle élastique (en vert) et l'énergie mécanique totale (en jaune) pour un objet suspendu à un ressort (mouvement harmonique simple).

Les autres animations réalisées par cet auteur sont disponible ici.

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Lignes de champ électrique près d'un dipôle

Lignes de champ électriques produites par un dipôle (deux particules de charges contraires).

Les autres animations produites par cet auteur sont disponibles ici.

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Bloc sur un plan incliné

Un bloc est immobile sur un plan incliné sans frottement. Il est attaché au moyen d'une corde parallèle à la surface du plan. Cette animation montre comment la normale et la tension varie pendant qu'on modifie l'angle d'inclinaison.

Les autres animations réalisées par cet auteur sont disponibles ici.

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