Mécanique newtonienne
Gravitation et mouvement autour du centre de masse
Observez les orbites de deux corps autour de leur centre de masse commun et l'influence du rapport des masses, de la distance et de la vitesse. Suivez les masses, la séparation et la force mutuelle des deux corps, puis vérifiez .
⚠ Les orbites sont une simulation numérique ; ne laissez pas tomber d'objets de haut et ne provoquez pas de collisions réelles pour les tester.
Matériel
- Deux corps en interaction gravitationnelle dans l'espace tridimensionnel
- Curseurs m₁, m₂, r₀, vitesse relative et inclinaison orbitale
Protocole
Faire varier l'orbite à deux corps
Cliquez sur « Réinitialiser l'orbite ». Modifiez m₁ et m₂ et observez les deux corps tourner autour du centre de masse ; le corps le plus massif décrit la plus petite orbite. Réglez la distance initiale r₀ et réinitialisez pour l'appliquer, puis faites varier la vitesse relative à la vitesse circulaire afin de comparer orbites quasi circulaires, elliptiques ou non liées. Faites glisser pour examiner l'inclinaison du plan orbital. Comparez les grandeurs observées à .
Vérifier la position du centre de masse
Après avoir modifié m₁ et m₂, mettez en pause et réinitialisez l'orbite. Comparez les distances au centre de masse, vérifiez et observez que le corps le plus massif décrit la plus petite orbite.
Faire varier la vitesse initiale
Gardez masses et séparation initiale fixes, puis augmentez et réduisez la vitesse relative autour de la vitesse circulaire. Classez l'orbite comme quasi circulaire, excentrique ou non liée et expliquez le rôle des conditions initiales. Comparez les grandeurs observées à .