Sujet Physique-Chimie — Terminale — Antilles-Guyane — Bac 2015

EXERCICE I. LES TIRS AU BUT (6 points) Antonín PANENKA, footballeur international tchécoslovaque, est connu pour avoir laissé son nom à une technique particulière pour tirer les penaltys ou « tirs au but ». Au lieu de frapper en force, il frappe doucement le ballon qui prend alors une trajectoire « en cloche ». Son geste est devenu célèbre au soir de la finale de la Coupe d'Europe des Nations de 1976, où la Tchécoslovaquie battait la République Fédérale d’Allemagne tenante du titre. Antonin PANENKA marquant le dernier penalty par cette technique de balle « en cloche » venait d’inventer la « Panenka ». Lors d’un match de football, un joueur doit tirer un penalty et décide de tenter une « Panenka ». Le joueur dépose le surface de ballon au point de penalty O, pris comme origine du repère. réparation Le joueur frappe le ballon en direction du centre du but et lui communique une vitesse initiale v de valeur 11,5 m.s-1 O x et dont la direction fait un angle α = 55° avec l’horizontale. point de penalty Données : But ● intensité de la pesanteur : g = 9,81 N.kg-1; ● masse du ballon : m = 620 g ; • termes utilisés dans la pratique du football : Les buts Les buts sont constitués de deux montants verticaux (poteaux) reliés en leur sommet par une barre transversale. Le bord inférieur de la barre transversale se situe à une hauteur de 2,44 m par rapport au sol. Le penalty Le penalty est une action consistant à frapper directement au but depuis un point nommé « point de penalty » ou « point de réparation ». Un penalty est réussi si le ballon franchit la ligne de buts en passant entre les montants et sous la barre transversale. La surface de réparation À l’intérieur de chaque surface de réparation, le point de penalty est marqué à 11,0 m du milieu de la ligne de but et à égale distance des montants verticaux du but. 1. Schématisation du problème 1.1. Tracer un repère orthonormé (Ox ; Oz) et représenter, dans ce repère, la situation du penalty, sans souci d’échelle. Les grandeurs suivantes devront apparaitre : le vecteur vitesse initialev , l’angle α, la hauteur h des buts et la distance d du point de pénalty à la ligne de but. 1.2. On note A le point où se situe