ENSEIGNER
jeudi 21 septembre 2017
icar Vesion anglaise

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

Activité 5: Approfondissement de l'utilisation d'une chronophotographie

 

Une balle est lancée à l’horizontale par un enfant immobile. L'enregistrement du mouvement est donné ci-dessous, on y a fait figurer la représentation des positions successives de la balle. Pour l’étude du mouvement , on choisit comme point le centre de la balle.
1) Qu’est-ce qui permet d’affirmer que le mouvement de ce point n’est ni rectiligne, ni uniforme ?
Pour vous aider à étudier ce mouvement un peu compliqué, nous vous proposons de répondre aux questions suivantes.
2)a. Sur le document, représenter le centre de la balle et indiquer par des points sur l’axe vertical à quel niveau se trouve ce centre pour chacune des positions photographiées.
b. Comment évolue la distance entre deux points successifs ainsi représentés? Comment peut-on caractériser le mouvement vertical du point qui aurait donné l'enregistrement que l'on vient vient de représenter sur l'axe vertical ?

2) 3)a. De la même façon, déterminer comment évoluent les distances parcourues horizontalement entre deux positions successives de la balle ? b. Comment peut-on caractériser le mouvement horizontal du point qui aurait donné l'enregistrement que l'on vient de représenter sur l'axe horizontal ?


But: Approfondissement de l'utilisation d'une chronophotographie

1) La trajectoire du point n’est pas une droite : le mouvement n’est pas rectiligne.
La distance entre deux positions successives varie au cours du mouvement : le mouvement n’est pas uniforme.

2) a. et 3) a.
2) b. La distance entre deux points successifs augmente.
2) c. Le mouvement vertical du point qui aurait donné le même enregistrement est rectiligne non uniforme.

3) a. Voir graphe ci-dessus.
3) b. La distance entre deux points successifs est constante.
3) c. Le mouvement horizontal du point qui aurait donné le même enregistrement est rectiligne uniforme.

Préparation: Approfondissement de l'utilisation d'une chronophotographie

Matériel, expérience, mesures
Pour l'exercice ci-dessous, on utilise l’enregistrement du document d’accompagnement du GTD p. 103.

Déroulement de l'enseignement
Cette activité est une première introduction à la décomposition d'un mouvement selon deux directions. Elle sera réinvestie dans la partie sur le Principe d’inertie.
Le professeur doit montrer comment la balle est lancée : il la lance horizontalement.
Il semble préférable de donner DEUX documents : la chronophotographie et un graphe sur papier millimétré où la balle est représentée alors par un point avec une trajectoire que l'on peut projeter sur deux axes.
Avantage : on ne mélange pas la photo de l'objet et le traitement "formel" de la trajectoire

Comportement des élèves: Approfondissement de l'utilisation d'une chronophotographie

Les élèves réalisent l'activité sans problème mais sans pour autant avoir mis du sens dans la décomposition du mouvement