ENSEIGNER
samedi 23 septembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME: 2nde- Exploration de l'espace, de l'atome aux galaxies
  -  _ (Anciens programmes)  -  Physique

Activité 3: Grandeurs physiques

 

Pour décrire et interpréter le monde matériel qui nous entoure, les physiciens utilisent des grandeurs physiques.

Plus généralement, les sciences utilisent des grandeurs. Une grandeur peut souvent être mesurée, estimée ou calculée et peut être symbolisée par une lettre. Ce sont ces grandeurs qui figurent généralement dans les "formules" qu'on utilise, en physique ou dans d’autres disciplines.

Exemples de grandeurs physiques : la longueur, le temps, la vitesse, le volume

 

1. Dans le texte de l’activité 2, souligner en rouge les grandeurs physiques, en bleu les unités et entourer les valeurs.

2. Parmi les termes ou expressions suivants, souligner ceux qui vous semblent correspondre à une grandeur.

La couleur, la durée, la rugosité, l'odeur, l'état physique, la population d’un lycée, une date historique, le pH, la largeur, l'électricité, l'intensité électrique, le son, l'intensité sonore, l’inflation, la capacité de stockage d'un disque dur, le débit d'une connexion à Internet, l'aire d'une surface.


3. Proposer au moins deux exemples de grandeurs physiques (ne figurant ni dans la liste précédente ni dans les exemples du début) et, pour chaque exemple, le symbole que vous avez éventuellement l'habitude d'utiliser pour noter cette grandeur (pour la désigner par exemple dans des formules).

Savoir: Grandeurs physiques

Les définitions de grandeur et de mesure sont dépendantes l’une de l’autre, il est en conséquence très difficile de pouvoir définir complètement l’une sans définir l’autre. Nous avons donc fait un choix, qui pourra sembler arbitraire à certains : parler d'abord de grandeurs physiques, en définissant la notion « par l’exemple » pour pouvoir définir ensuite la mesure. La définition de la notion de grandeur physique est bien plus difficile à comprendre que les exemples sur lesquels on peut s'appuyer.

Cette définition, qui ne peut être ni satisfaisante ni complète tant qu'on n'a pas défini la mesure, prendra du sens petit à petit, au cours de l'enseignement de lycée. Mais on peut également s'appuyer sur les connaissances antérieures de l'élève, en particulier sur son expérience quotidienne et sur ce qu'il a appris au collège. Cependant, selon les classes, le professeur pourra expliciter cette difficulté de définir grandeurs et mesures indépendamment et le choix que nous avons fait de partir d'abord de la grandeur.

Le professeur peut avoir intérêt à garder à l’esprit la définition suivante de grandeur, qui sans être explicite pour l’élève à ce stade, a guidé l’élaboration de cette activité : Concept qui permet de décrire l'aspect variable ou mesurable de quelque chose (objet, événement…). Attention, il n’est pas possible de s’appuyer sur une telle définition pour argumenter des réponses auprès des élèves.
 

Il convient dans un second temps de distinguer les grandeurs qui relèvent de la physique (qu’on nomme alors « grandeurs physiques ») des grandeurs qui trouvent leur utilité ou leur fonction dans d’autres domaines, et dont la physique n’a donc pas l’exclusivité. Ceci permet de délimiter les frontières des domaines d’étude de la physique en assumant que ces frontières soient floues, ce qui est effectivement le cas dans la pratique « savante » de la physique.

Corrigé: Grandeurs physiques

1. en rouge : force (pas évident pour les élèves) ; masses ; distances ; vitesse ; période de révolution. En bleu : siècle, kilogramme, kilomètre.Valeurs à entourer : 1026 kg, 4,5 milliards de kilomètres

2. La couleur, la durée, la rugosité, l'odeur, l'état physique, la population d’un lycée, une date historique, le pH, la largeur, l'électricité, l'intensité électrique, le son, l'intensité sonore, l’inflation, la capacité de stockage d'un disque dur, le débit d'une connexion à Internet, l'aire d'une surface

D'autres exemples, éventuellement plus ambigus, peuvent être proposés. Par exemple la rugosité n'est généralement pas une grandeur dans la vie courante (pas vraiment quantifiable) alors qu'elle peut devenir une grandeur en tant que telle dans certains champs scientifiques (la rugosité d'une ville peut par exemple être estimée quantitativement par des mesures statistiques). Les élèves les plus à l'aise peuvent percevoir cet éventuellement changement de statut selon le contexte

3. Remarque : les élèves peuvent proposer des grandeurs physiques sans connaître le symbole couramment utilisé (distance focale, pression par exemple…).

But: Grandeurs physiques

Proposer à l’élève une première sensibilisation à la notion de grandeur.

Introduire une première esquisse du domaine d’étude de la physique.