ENSEIGNER
mardi 23 septembre 2014
icar Vesion anglaise

THEME: L’Univers en mouvement et le temps
France  -  Niveau 10 (Seconde)  -  Physique

Activité 1: Représentation d'un objet par un point ( introduction des paragraphes 1. et 2. du modèle)

 

Quelles informations perdez-vous sur le mouvement si vous représentez chacun des objets suivants par un point particulier ?

ObjetPoint représentant l'objetInformations perdues (aucune ou préciser lesquelles)Informations conservées (aucune ou préciser lesquelles)
Balle de tennisLe centre de la balle  
Roue de véloLe centre de la roue  
Luge quand elle glisseLe point d'attache de la ficelle  

A la fin de l’activité, coller dans le cahier les paragraphes 1 et 2 du modèle du mouvement qui vous seront remis.


But: Représentation d'un objet par un point ( introduction des paragraphes 1. et 2. du modèle)

Cette activité n’est pas une suite d’exemples, mais un véritable exercice qui a pour but de montrer dans un premier temps à l’élève que pour étudier le mouvement d’un objet, le physicien simplifie les choses en représentant cet objet par l’un de ses points.

On veut, par cette démarche, faire réfléchir l’élève sur la façon de représenter un objet, tout en évitant qu’il croit qu’il y a toujours un choix possible. Dans certains cas, c’est la question posée qui dicte le choix (quand on assimile l’objet à un point matériel par exemple).

Corrigé: Représentation d'un objet par un point ( introduction des paragraphes 1. et 2. du modèle)

Objet

Point représentant l'objet

Informations perdues
(aucune ou préciser lesquelles)

Informations conservées
(aucune ou préciser lesquelles)

Balle de tennis

Le centre de la balle

Les “ effets ” de la balle, c’est à dire son mouvement de rotation autour de son centre.

La position et déplacement de la balle.

Roue de vélo

Le centre de la roue

Les mouvement des autres parties de la roue : valve, rayon. Le fait que la roue roule ou glisse sur le sol.

Position et déplacement de la roue.

Luge quand elle glisse

Le point d'attache de la ficelle

Aucune : tous les points ont le même mouvement.

Toutes.

Introduire les paragraphes 1 et 2 du modèle

Préparation: Représentation d'un objet par un point ( introduction des paragraphes 1. et 2. du modèle)

Déroulement de l'enseignement Cette activité prend environ 15 minutes.
Le professeur introduit cette activité en posant la question : quel point peut représenter mon mouvement dans la classe ?

Le professeur corrige l’exercice et évoque quelques informations – importantes ou non - perdues sur le mouvement de l'objet : les "effets d'une balle de tennis".
Le professeur doit garder en tête que l'essentiel de cette activité est de savoir choisir le point qui a la trajectoire la plus représentative du mouvement de l'objet, il s'agit donc de ne plus prendre en compte tous les mouvements de rotation autour du point. Par la suite, ces mouvements de rotation ne sont pas ignorés mais il est explicite qu’ils ne sont pas pris en compte. Cela évite de se limiter à des objets de petites dimensions ou à des objets en translation. Ainsi, le fait que la Lune tourne sur elle-même ne nous empêche pas d’étudier le mouvement de son centre.
Après la correction de l’exercice, le professeur introduit les paragraphes 1. et 2. du modèle du mouvement, nécessaires pour faire l’activité 2.

Comportement des élèves: Représentation d'un objet par un point ( introduction des paragraphes 1. et 2. du modèle)

La modélisation d'un objet qui conduit à le représenter par un point n'est pas évidente pour tous les élèves.
Pour certain, il ne s'agit pas d'un modèle mais de remplacer l'objet matériel par un autre objet matériel ponctuel (voir vidéo).

Vidéo1 Vidéo2

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