ENSEIGNER
samedi 23 septembre 2017
icar Vesion anglaise

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

Activité 1: Répartition des planètes dans le système solaire

 
Lire le texte donné en annexe présentant sommairement le système solaire.
Le tableau qui suit peut être exploité durant tout le chapitre. Vous aurez à compléter la colonne vide au cours de l’activité.

1. Écrire avec tous les zéros nécessaires la valeur de la distance entre le Soleil et la Terre en kilomètres.
2. Quel est l'inconvénient "pratique" d'une telle écriture ?
3. Proposer une "technique" pour écrire avec des chiffres cette même distance en kilomètres, sans écrire trop de zéros.
4. Avec cette "technique" écrire de deux façons différentes la distance entre le Soleil et Neptune en kilomètres.

Notation scientifique.
De façon plus générale, on peut écrire n'importe quel nombre selon un "format" qu'on appelle "notation scientifique" :
En notation scientifique, tout nombre est écrit comme le produit d’un nombre compris entre 1 et 10 et d’une puissance de 10 :
a.10 n où 1 < a < 10 et n un entier positif ou négatif.
Exemple : la valeur de la distance Soleil-Terre s’écrit 1,50.108 km.

5. Compléter la colonne vierge du tableau à l'aide de la notation scientifique.


But: Répartition des planètes dans le système solaire

 Prendre conscience des distances en jeu dans le système solaire et des tailles des planètes qui le composent.
 Utiliser les puissances de 10 et en justifier l'utilisation dans certaines circonstances.
 Introduire et faire fonctionner la notation scientifique.

Préparation: Répartition des planètes dans le système solaire

Durée: 30 min, lecture du texte comprise.   
Cette activité peut être avantageusement proposée en classe entière. Elle ne nécessite pas de matériel particulier mais une projection de diapositives ou une vidéoprojection de photographies des différentes planètes du système solaire (qu'on peut facilement trouver sur internet ou à l'aide d'un logiciel tel Celestia) peut servir de support et d'introduction au texte. Attention, de telles représentations ne donnent pas forcément une idée des tailles relatives des planètes.
La représentation accompagnant le texte, générée par nos soins à partir du logiciel Celestia, est fournie avec un fond blanc (préférable pour les photocopies) et avec un fond noir (préférable pour la projection en classe). Le professeur veillera à ne laisser que la représentation qui convient selon l'usage qu'il compte en faire.

Savoir: Répartition des planètes dans le système solaire

Certaines questions permettent à l'élève de faire le point sur ses capacités à faire des conversions. D'autres questions demandent juste de faire un lien entre deux registres de représentations, le langage courant et l’écriture numérique. Nous avons volontairement fait en sorte de représenter la taille des planètes à l'échelle sur la représentation accompagnant le texte mais nous n'avons évidemment pas respecté l'échelle des distances relatives. Conformément à la nouvelle classification des planètes (été 2006), nous n'avons pas mentionné Pluton dans le système solaire. La dernière colonne du tableau n’est pas utilisée lors de cette activité mais elle peut être mentionnée par le professeur comme regroupant des données caractéristiques des planètes dans le système solaire. L’expression « période de révolution » a été vue lors de l’activité 2 de l’introduction ; si cette introduction n’a pas été traitée, le professeur pourra alors en donner une définition rapide, sans trop s’y attarder. Enfin, les élèves pourront par eux-mêmes repérer que la période de révolution de la Terre est 365 jours, valeur qu’ils doivent pouvoir mettre spontanément en relation avec la durée d’une année. Cette valeur pourra être explicitement mentionnée lors du dernier petit exercice de l’activité 2 (ordre de grandeur du nombre de seconde dans une année).

Corrigé: Répartition des planètes dans le système solaire

1. La distance entre le Soleil et la Terre vaut 150 000 000 km.
2. Cette écriture est gênante car elle oblige à écrire beaucoup de zéros, d'où un risque d'erreur.
3. On peut par exemple écrire 150.106 km ou encore 1,5.108 km.
4. distance entre le Soleil et Neptune : 4500.106 km ou 4,5.109 km.
5. Dans cette question on ne s'attardera pas sur le nombre de chiffres significatifs, problème qui fera l'objet d'une étude spécifique dans le chapitre suivant. On pourra donc tolérer 1,1.108 au lieu de 1,10.108 par exemple.