ENSEIGNER
mercredi 22 novembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME: L’Univers en mouvement et le temps
  -  Seconde (Seconde (prog. 2010) )  -  Physique

DS 2: DS n°2

 

Exercice 1

On s'intéresse à une fléchette lancée vers une cible, telle qu'elle est représentée sur le dessin ci-dessous.
Pour chaque couple de systèmes proposé, mettre une croix dans la colonne correspondante à l'interaction qu'il y a entre les deux systèmes.




Interaction de contactInteraction à distancePas d'interaction
fléchette / joueur


fléchette / cible


cible / Terre


fléchette / Terre


joueur / sol


joueur / Terre


fléchette / air


fléchette / sol



Exercice 2

Une personne lance une balle verticalement.
1. Faites le schéma des forces qui s'exercent sur la balle quand la personne lance la balle.
Indiquez sur le schéma le sens du mouvement de la balle.
2. Faites le schéma des forces qui s'exercent sur la balle quand la balle monte dans l'air.
Indiquez sur le schéma le sens du mouvement de la balle.

Exercice 3

Un homme pousse une caisse en bois.

1ère situation : La caisse ne bouge pas.
Parmi les propositions suivantes, cochez celle qui vous semble correcte :
Il n'y a pas de force exercée par la caisse sur l'homme.
La force exercée par la caisse sur l'homme est plus petite que la force exercée par l'homme sur
la caisse.
La force exercée par la caisse sur l'homme est plus grande que la force exercée par l'homme
sur la caisse.
La force exercée par la caisse sur l'homme a la même intensité que la force exercée par
l'homme sur la caisse.
Justifiez votre réponse :
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

2ème situation : la caisse commence à bouger.
Parmi les propositions suivantes, cochez celle qui vous semble correcte :
Il n'y a pas de force exercée par la caisse sur l'homme.
La force exercée par la caisse sur l'homme est plus petite que la force exercée par l'homme sur
la caisse.
La force exercée par la caisse sur l'homme est plus grande que la force exercée par l'homme
sur la caisse.
La force exercée par la caisse sur l'homme a la même intensité que la force exercée par
l'homme sur la caisse.
Justifiez votre réponse :
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

Exercice 4

Au cours d'un match de football, une faute est faite dans la surface de réparation. Un joueur
est donc amené à tirer un penalty. Il pose le ballon sur le sol au point de penalty puis frappe
dedans.
Pour chaque situation, remplir le tableau.

1 ) Dans un premier temps nous nous intéressons au moment même où le joueur tape
dans le ballon.



Système étudié
Diagramme des interactions
Liste des forces qui s'exercent sur le système
joueur


ballon




2 ) Dans un deuxième temps nous nous intéressons au parcours du ballon dans les airs
pour parvenir dans la cage du gardien de but.



Système étudié
Diagramme des interactions
Liste des forces qui s'exercent sur le systèmes
joueur


ballon




3 ) Dans un troisième temps nous nous intéressons à l'arrêt du ballon par le gardien de
but (très doué)
Système étudié
Diagramme des interactions
Liste des forces qui s'exercent sur le système



gardien


ballon




Exercice 5

Chacune des situations suivantes met en jeu deux systèmes. Pour chacune de ces situations, représentez la force du système 1 sur le système 2 et la force du système 2 sur le système 1.

Situation 1 : Thibaut, 80 kg, pousse Arnaud, 65 kg, et le fait reculer. Système 1 : Thibaut (à gauche sur le schéma). Système 2 : Arnaud (à droite sur le schéma).





Situation 2 : Un clou est attiré par un aimant. Il se déplace vers l'aimant avec une vitesse qui augmente. Système 1 : l'aimant. Système 2 : le clou.





Bonus :
Situation 3 : Danièle pousse sa voiture de manière à ce que celle-ci avance à vitesse constante. Système 1 : Danièle. Système 2 : la voiture.





Bonus :
Situation 4 : Sliman et Jad jouent. Ils se tiennent par les mains et chacun tente de tirer l'autre vers lui. Pour l'instant, ils ne bougent pas. Système 1 : Sliman (à gauche). Système 2 : Jad (à droite)







Savoir: DS n°2

L'intérêt de poser l'ensemble de ces exercices en devoir surveillé est que cela permet d'évaluer la cohérence dans les réponses des élèves. Par exemple, dans l'exercice 1 et dans l'exercice 4, on demande aux élèves d'identifier les systèmes qui sont en interaction. On pourra vérifier que l'élève indique systématiquement une interaction avec le système Terre (ce n'est pas parce qu'il le fait une fois que l'on peut considérer qu'il a compris qu'on indique toujours une interaction à distance avec la Terre). De même, les situations proposées dans les exercices 1, 2 et 4 permettent de vérifier quel'élève n'indique pas de "force motrice" exercée par le lanceur sur le système ayant été lancé. Enfin, les exercices 3 et 5 permettent de vérifier la compréhension du principe des actions réciproques dans deux registres différents (et dans des situations différentes) : la langue naturelle (exercice 3) et le registre schématique (exercice 5).

Préparation: DS n°2

Ce devoir surveillé est prévu pour durer un peu moins d'une heure.

Comportement des élèves: DS n°2

Un problème présent tout au long du devoir est al considération ou non de la force exercée par l'air. Certains enseignants semblent donner à leurs élèves le critère suivant : si le système est en mouvement alors il est interaction de contact avec l'air.

Nous prenons ici l'exemple d'un élève qui a bien compris ce critère mais qui n'arrive pas à savoir si le système est en mouvement ou non. En effet, il se demande s'il s'agit de représenter les forces à un instant donné ou si on considère un cetain intervalle de temps. Dans le cas où on considèrerait un instant donné, il s'agit pour l'élève d'un "arrêt sur image" et l'élève considère alors que le système n'est pas en mouvement.


Vidéo

DS n° 2: DS n°2


(Double-cliquez sur la vidéo pour la lancer)

I : alors t’as trouvé ça difficile ou enfin à part le problème de l’air
R : ben euh pff ça m’a posé problème parce que quand on lance la balle ou par exemple quand on frappe dans le ballon je savais pas pas si e- si le la balle était enc- encore en mouvement ou si c’était l’arrêt c’est simplement on prenait un arrêt sur image par exemple
I : alors quelle différence ça fait
R : et ben que pff et ben que quand y a pas de mouvement on prend pas le le on prend pas la force de l’air enfin c’est ce qu’on nous a dit le le cours
I : d’accord donc c’est