L'étude de trajectoires et vitesses est surtout liée à la physique et aux mathématiques.
Nous avons pris en compte des théorèmes et lois physiques et mathématiques que nous avons puisé dans notre livre, des dictionnaires ou des cours de physique sur le net notamment. Voici quelques notions.
Définition de choc:
Interaction entre deux ou plusieurs corps, qui produit une modification de l'état de mouvement des corps. (On distingue les collisions élastiques et inélastiques,selon que l'énergie cinétique totale du système se conserve ou se transforme en chaleur ou en énergie potentielle.)
Concept de choc ou collision élastique:
Collision au cours de laquelle l'énergie cinétique totale est conservée.
Source: dictionnaire Larousse
Caractérisation du mouvement:
Tout mouvement est décrit par rapport à un solide de référence: on dit qu'il est relatif au solide de référence choisi.
Un référentiel est un solide de référence auquel on associe un repère d'espace pour le repérage des positions dans l'espace, et une horloge pour le repérage du temps.
Dans le référentiel choisi pour l'étude du mouvement, un point parcourt une distance d pendant une durée Δt. On estime la vitesse instantanée v de ce point à un instant précis, noté t, en calculant la vitesse moyenne de ce point sur une durée Δt la plus courte possible autour de l'instant t considéré.
v = d / Δt
avec v en [m.s -1]
d en [m]
t en [s]
Le corps étudié est appelé système. La description de son mouvement est généralement complexe car les points qui le constituent ont chacun une évolution propre.
Solide en translation: un solide est en translation si tous les points ont le même mouvement. La vitesse instantanée est alors la même pour tous les points.
Point matériel: Si les dimensions du système sont très petites devant la taille du domaine sur lequel il évolue, le système pourra être considéré comme ponctuel. Dans ce cas, il est appelé "point matériel" a une vitesse unique, celle du point de l'espace où est concentrée toute sa matière.
Solide en translation: un solide est en translation si tous les points ont le même mouvement. La vitesse instantanée est alors la même pour tous les points.
Point matériel: Si les dimensions du système sont très petites devant la taille du domaine sur lequel il évolue, le système pourra être considéré comme ponctuel. Dans ce cas, il est appelé "point matériel" a une vitesse unique, celle du point de l'espace où est concentrée toute sa matière.
Concept d'énergie cinétique:
L'énergie est une grandeur caractérisant la capacité d'un système à modifier son état, sa position et son mouvement. L'unité de l'énergie dans le système international est le joule, de symbole [J].
Un mobile possède de l'énergie du simple fait de son mouvement. Cette énergie est appelée énergie cinétique.
Cas d'un point matériel:
L'énergie cinétique Ec d'un point matériel de masse m et de vitesse v est toujours positive. Elle a pour expression
avec v en [m.s -1]
m en [kg]
Ec en [J]
Cas d'un solide en translation:
L'énergie cinétique d'un solide en translation est la somme des énergies cinétiques de tous les points matériels qui le composent. Ceux-ci ayant tous la même vitesse v, l'énergie cinétique d'un solide en translation est également où m est cette fois la masse du solide.
où m est cette fois la masse du solide.
La variation d'énergie cinétique, due aux variations de vitesse du mobile (sa masse restant constante) est:
ΔEc = Ec (finale) - Ec (initiale)
Source: livre de Physique-Chimie de 1S
Concept de quantité de mouvement:
Considérons un point matériel M de masse m animé d'une vitesse 
dans un référentiel [R] quelconque.
dans un référentiel [R] quelconque.
On appelle impulsion cinétique ou quantité de mouvement du point matériel M dans le référentiel [R], le vecteur 
tel que:
tel que:
La quantité de mouvement se mesure en kilogrammes*mètre par seconde ( kg.m.s -1).
Source: site web Université en ligne
Théorème de conservation de la quantité de mouvement lors d'un choc élastique:
Si 1 et 2 sont les quantités de mouvement de deux corps, on a
1 et 2 sont les quantités de mouvement de deux corps, on a1 + 2 = constante ou Δ1+Δ2 = 0
Si la quantité de mouvement totale est constante, ceci veut dire qu'elle se conserve. (cf démonstration sur site web Cours de mécanique classique ou rationnelle, partie 9.4)
On peut énoncer ici la seconde loi de Newton:
écrite aussi
Sources: site web Cours de mécanique classique ou rationnelle ; cours de physique du Gymnase français de Bienne ; site web Eduscol ; Wikipedia
Principe de conservation de la quantité d'énergie cinétique lors d'un choc élastique:
m1*v12 + m2*v22 = m1v1'2 + m2v2'2 On peut aussi dire que la variation instantanée d'énergie est nulle
Source: cours de physique du Gymnase français de Bienne, Wikipedia
Trigonométrie dans un triangle rectangle:
Soit α la mesure d'un angle aigu d'un triangle rectangle nous avons;
Tan (α)=opposé/adjacent
Théorème de Pythagore
Enfin, nous avons utilisé plusieurs programmes:
- Logitech camera
- Avimeca
- Regressi
cf Bibliographie pour les sources
Trigonométrie dans un triangle rectangle:
Soit α la mesure d'un angle aigu d'un triangle rectangle nous avons;
Tan (α)=opposé/adjacent
Nous utiliserons cette loi mathématique (même si basique) pour le calcul de l'angle de déviation de la quille et de la balle lors de l'étude de choc.
Théorème de Pythagore
Enfin, nous avons utilisé plusieurs programmes:
- Logitech camera
- Avimeca
- Regressi
cf Bibliographie pour les sources