Oui
Mouvement dans un champ de pesanteur
2e loi de Newton
Sujet Bac Corrigé - Lancer franc au basket - Amérique du Nord 2026 Jour 1 - Ex 3 - Corrigé (Physique-chimie)
1 juin 2026
Terminale spécialité
🏀 Le lancer franc d'un basketteur passe-t-il dans le panier sans toucher le cercle ? L'exercice 3 du bac 2026 de physique-chimie en Amérique du Nord (jour 1), sur 5 points, répond à cette question avec la mécanique de terminale.
- Le pointage vidéo : nature du mouvement selon l'axe horizontal, lecture des vitesses, vitesse initiale et angle de tir.
- La deuxième loi de Newton : accélération, équations horaires et équation de la trajectoire.
- Le verdict : calcul du point de passage du ballon et comparaison avec le diamètre du cercle.
Le sujet officiel et le corrigé détaillé sont gratuits en PDF, avec les pièges à éviter à chaque question.
✅ Correction
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La wemba-mania : un exercice de mécanique de 5 points
Le troisième exercice du bac 2026 de physique-chimie en Amérique du Nord (jour 1) étudie un lancer franc au basket. Il compte 5 points et 8 questions. Il combine l'exploitation d'un pointage vidéo et l'étude théorique d'un mouvement dans un champ de pesanteur uniforme, pour conclure sur la réussite du tir. C'est un exercice très classique, dans lequel la rigueur de rédaction compte autant que les calculs.
Exploiter le pointage vidéo
Sur la figure 2, les points x(t) sont alignés sur une droite passant par l'origine : la coordonnée vx est constante et le mouvement selon l'axe Ox est uniforme. Le piège est de répondre « rectiligne uniforme » : le ballon décrit une parabole, seule la projection sur Ox est uniforme. La modélisation x = 4,0 × t donne vx = 4,0 m·s-1.
Sur la figure 3, vy0 est l'ordonnée à l'origine de la droite vy(t) : 5,0 m·s-1. Le coefficient directeur, -9,7 m·s-2, est proche de -g, ce qui valide le modèle de la chute libre. On en déduit v0 = 6,4 m·s-1 par le théorème de Pythagore et α = 51° par la tangente. Une calculatrice restée en radians affiche 0,90 : vérifiez le mode degré.
De la loi de Newton à la trajectoire
Avant d'écrire la deuxième loi de Newton, il faut préciser le système, le référentiel terrestre supposé galiléen et le bilan des forces, réduit au poids. On obtient ax = 0 et ay = -g, le signe venant de l'orientation de l'axe Oy vers le haut. Les équations horaires se démontrent par deux primitives successives, en déterminant chaque constante d'intégration avec les conditions initiales : la vitesse initiale d'abord, la position de départ ensuite, à la hauteur de 3,05 m. Écrire directement le résultat sans ces constantes ne répond pas à la question.
L'équation de la trajectoire s'obtient en éliminant le temps : t = x/4,0, reporté dans y(t). Les coefficients 0,30625 et 1,25, arrondis à deux chiffres significatifs, donnent y = -0,31 x2 + 1,3 x + 3,05.
Le lancer franc est-il réussi ?
La dernière question, à prise d'initiative, demande de chercher l'abscisse à laquelle le centre du ballon redescend à la hauteur du cercle, 3,05 m. La factorisation donne x = 1,3/0,31, soit 4,2 m : le ballon passe au niveau du centre du panier. Il reste à comparer les diamètres : avec un ballon de 0,25 m et un cercle de 0,45 m, le jeu est d'environ 0,10 m de chaque côté. Le tir est réussi sans toucher le cercle. Conclure sans utiliser ces diamètres est une erreur fréquente, car la question porte précisément sur le contact avec le cercle. Le corrigé signale aussi que le résultat est sensible aux arrondis : le jour de l'épreuve, on travaille avec l'équation donnée par l'énoncé.
Conseils pour réussir cet exercice
Rédigez complètement la méthode de Newton, montrez chaque constante d'intégration et justifiez toute lecture graphique par le coefficient directeur ou l'ordonnée à l'origine. Un schéma du ballon dans le cercle aide à présenter la conclusion.