Dynamique avancée – vidéos

Vidéos montrées en classe lors des sessions précédentes (2015, 2016 et 2017), regroupées par sujet dans l’ordre où les notions sont vues dans le cours. Cliquez sur une vignette pour lancer la vidéo ici même; le titre ouvre YouTube.

Vecteurs, repères et notation

Semaines 1–2 · chapitres 2 à 7

Angles entre vecteurs, systèmes de coordonnées et pourquoi une notation précise compte.

Massive 360 degree swing — l'angle entre deux vecteurs va de 0 à 180°… ou pas

Why all world maps are wrong (Vox) — projections et repères

Three Incorrect Laws of Motion (Veritasium)

Rotation, vitesse angulaire et gyroscopes

Semaines 2–3 · chapitres 5, 7 et 8

Matrices de rotation, dérivée de vecteurs, vitesse et accélération angulaires — et tout ce que font les gyroscopes.

Gyroscope Stability (TUM, 1973)

Inertial Guidance System (Walter Lewin)

Gyrowheel Demonstration

Gyroscope behavior in low gravity

Gyro Stabilizer on a powerboat

Gyrocar — jouet à deux roues stabilisé par gyroscope

Lit Motors C-1 — moto électrique auto-stabilisée

Gyrover — robot à une roue

The Cubli — cube qui saute, se balance et marche (roues d'inertie)

M-Blocks — petits cubes qui s'auto-assemblent (MIT)

Unbalanced rotor behaviour

Cessna 172 nose wheel shimmy

Aeroelastic flutter

Vitesse et accélération de points, mouvement relatif

Semaine 4 · chapitre 10

Points sur des corps en mouvement, vitesses relatives, roulement.

The bearing which a ball does not contact — roulements sans graisse (vitesse relative)

Greaseless bearings that eliminate sliding friction (DigInfo)

Christmas tree harvest with helicopter — voir HW 8.17 et 11.16 (hélicoptère avec treuil)

Mythbusters — plane on a conveyor belt

Around the Corner — how differential steering works (1937)

Ball in cylinder (Hugh Hunt)

Boomerangs, bouncing balls and spinny things — Hugh Hunt, Cambridge

Binder Clip Climber (Numberphile)

Balancing a Ruler (Numberphile)

Strange Spinning Tubes (Numberphile)

Contraintes et mécanismes

Semaine 5 · chapitre 11

Contraintes géométriques et cinématiques, mécanismes à plusieurs corps, boucles.

Computational Design of Mechanical Characters (Disney Research)

Toy Physics 1 — Woodpecker on a pole

Toy Physics 2 — Tumbling cat

Toy Physics 3 — Waddling duck

Woodpeckers in motion — how to make

Toy Physics — Ramp walker (Bruce Yeany)

Hopping wooden kangaroo

Toy Physics — Looping pendulum (Bruce Yeany)

Dr Hugh Hunt on Fifth Gear — loop the loop

World's Largest Car Loop (Fifth Gear)

Matt Macduff — Loop of Doom (vélo de montagne)

Invisible Chair Trick Revealed

Particules, forces et F = ma

Semaine 6 · chapitres 12, 18 à 23

Projectiles, effet Magnus, frottement, impacts et simulation de contacts.

Backspin Basketball Flies Off Dam (Veritasium)

What Is The Magnus Force? (Veritasium)

The Science of Curveballs (Veritasium)

The Magnus Effect

Golf ball hitting steel in slow motion (USGA)

Frank Lampard's disallowed goal, 2010 World Cup

Lampard's disallowed goal — autre angle

World Cup fail: the science of Lampard's 'goal' (Royal Institution)

Galileo's inertia track (Bruce Yeany)

The Impact of Galileo, part 2: Inertia

Inertia ball demonstration (Bruce Yeany)

Identical track race science (Bruce Yeany)

Easy Pinewood Derby car wins using science (Mark Rober)

A Baffling Balloon Behavior (Smarter Every Day)

Fan cart — blowing into your own sail (Bruce Yeany)

Frictional forces — MIT 8.01 (Walter Lewin)

Mythbusters — car vs car, same force as one car hitting a wall?

Roller barrier crash test (ETI)

Safety roller crash test (KSI)

Roadside safety crash testing (Texas A&M)

LNG tanker in waves — méthode SPH (simulation de particules)

Wheel aquaplaning — méthode SPH

Hydroplaning (Dytran)

Forces and motion: dynamics of the tethered satellite (NASA)

Masse, centre de masse et inertie

Semaine 8 · chapitres 13 à 17

Moments d’inertie, dyadiques, corps rigides — et comment les animaux et les robots exploitent l’inertie.

Feel the moment of inertia — physics of toys (Bruce Yeany)

Moment of inertia with respect to the yaw axis

Fat Albert — pendule trifilaire (mesure d'inertie)

Spin-It: optimizing moment of inertia for spinnable objects (Disney Research)

Rotational inertia in space (Richard Garriott)

Rotating solid bodies in microgravity

Dancing T-handle in zero-g (effet Dzhanibekov)

Caravan stability studies (Bailey of Bristol)

Safe trailering demonstrator (U-Haul)

Slow motion flipping cat physics (Smarter Every Day)

Paradoxe du chat beurré

Tail-assisted pitch control in lizards and robots

Tayobot — tail-actuated yaw orientation robot

The Penn Jerboa — tailed hopping robot

How bats land upside down (WIRED)

Quantité de mouvement, travail et énergie

Semaines 9–10 · chapitres 22 à 25

Conservation de la quantité de mouvement, DCL, énergie — et mouvement perpétuel (à expliquer!).

Chain Drop Experiment (Veritasium)

The Bullet Block Experiment (Veritasium)

Longines Live Alpine Data — saving seconds on a jump

Archimedes sphere — machine à mouvement perpétuel. Essayez de l'expliquer!

Big Perpetuum mobile — essayez de l'expliquer!

Flying fish hunt (BBC)

Pendules, stabilité et vibrations

Semaines 9–11 · chapitres 29–30 (pendule, pendule inversé)

Pendules simples et inversés, résonance, stabilité du vélo.

Inverted pendulum with a vertically oscillated pivot (pendule de Kapitza)

Triple pendulum on a cart

Insane balancing robot

Wilberforce & double pendulums demonstrate resonance (Bruce Yeany)

Resonant pendulum demonstration (Bruce Yeany)

Resonance: a perfect experiment

TMS bicycle — stable without gyros or trail (Arend Schwab)

Why bicycles do not fall — Arend Schwab, TEDxDelft

Simulation, contrôle et robots

Projet de simulation

Ce qu’on peut faire une fois les équations du mouvement en main.

The Blind Juggler (ETH Zurich)

The Circular Cloverleaf Blind Juggler (ETH Zurich)

Quadrocopter ball juggling (ETH Zurich)

PID-controlled ping pong ball juggling robot

Yaskawa Motoman dual-arm robot cooking an egg sandwich

RC trophy truck — the whoops killer

Way Back Home — Danny MacAskill (Red Bull)