grand oral : Comment faire au volley-ball pour avoir le service le plus efficace possible, c’est-à-dire marquant, grâce aux sciences ?

« Grand oral : Maths physique - Problématique : Comment faire au volley-ball pour avoir le service le plus efficace possible, c’est-à-dire marquant, grâce aux sciences ? Je joue au volley-ball depuis 8 ans.

En plus de ma pratique personnelle, j’arbitre des équipes de jeunes et je m’occupe de la marque pour des matches de plus haut niveau.

J’ai remarqué, lors des matches professionnels, que les services étaient la plupart du temps extrêmement bien placés et souvent marquants dans les coins au fond du terrain adverse.

Je me suis donc demandée si les sciences pouvaient m’aider à trouver une technique afin de reproduire ce type de services. Il faut d’abord prendre en compte les dimensions d’un terrain de volley, à savoir 18 mètres de longueur sur 9 mètres de largeur, avec une hauteur de filet, pour les filles, de 2,24 mètres. Pour cette démonstration, je me suis basée sur une personne qui ferait, comme moi, 1,55 mètre, et qui serait droitière.

Pour servir, au volley, il faut se placer derrière la ligne extérieure.

J’ai donc décidé de placer ma joueuse « témoin » sur la partie droite du terrain, sachant qu’il est plus simple pour une droitière de servir de cette position. On va se placer dans un repère orthonormé, avec B le centre d’inertie du ballon qui est aux coordonnées (0 ; 0).

On place le repère à 1,60 mètre du sol, là où le ballon est frappé.

Pour nos calculs on va négliger les frottements et on va considérer qu’on est dans un repère galiléen : le mouvement ne dure pas plus que quelques secondes. Dans un premier temps, nous allons partir des conditions initiales pour modéliser le vecteur « accélération ». Nous allons utiliser la seconde loi de Newton qui nous dit que la somme des forces exercées est égale à la masse fois le vecteur accélération. Nous savons que le ballon est soumis à son poids et que le poids est égal à la masse (M) multipliée par la constante gravitationnelle (G). On simplifie les formules : on se retrouve avec ……. Donc les coordonnées du Vecteur accélération : Dans un second temps, nous allons faire une 1ère intégration pour retrouver les coordonnées du Vecteur Vitesse V0. Nous allons réaliser la primitive de A en fonction de T.

On sait que 0.... »