Observer et décrire différents types de mouvement Décrire un mouvement et identifier les différences entre mouvements circulaire ou rectiligne. Décrire un mouvement (d’un objet) = décrire la figure formée par l’ensemble des positions successives de l’objet au cours de son mouvement + éventuellement donner sa vitesse au cours de son mouvement Différents types de trajectoires possibles : rectiligne, circulaire, mais aussi parabollique, elliptique, cycloïdale, ... ou tout à fait quelconques

Observer et décrire différents types de mouvement Connaissances & compétences Décrire un mouvement et identifier les différences entre mouvements circulaire ou rectiligne. Mouvement d’un objet (trajectoire et vitesse : unités et ordres de grandeur). Exemples de mouvements simples : rectiligne, circulaire. Élaborer et mettre en œuvre un protocole pour appréhender la notion de mouvement et de mesure de la valeur de la vitesse d’un objet.

Observer et décrire différents types de mouvement L’élève part d’une situation où il est acteur qui observe (en courant, faisant du vélo, passager d’un train ou d’un avion) , à celles où il n’est qu’observateur (des observations faites dans la cour de récréation ou lors d’une expérimentation en classe) Activité n°1 : réalisation d’une vidéo Un élève monte sur un vélo et se déplace en mouvement rectiligne. Il décrit le mouvement que fait un point de la roue de son vélo (la valve). Pendant ce temps, le mouvement est filmé (caméra fixe par rapport au sol).

Observer et décrire différents types de mouvement Quel est le mouvement de ce point ? L’élève sur le vélo répond « circulaire ». Et les observateurs extérieurs ? Exploitation de la vidéo en classe : en faisant défiler la vidéo image par image sur une projection sur un tableau blanc, on suit le mouvement de ce point (marquage des positions successives au tableau). Le mouvement est une cycloïde Conclusion : Pour décrire un mouvement, il faut préciser par rapport à quoi on l’étudie (ici : par rapport au vélo et par rapport au sol

Observer et décrire différents types de mouvement Notions introduites lors de cette activité : Notion de trajectoire. Trajectoires rectiligne (le vélo par rapport au sol) et circulaire (la valve par rapport au vélo). Nécessité d’un référentiel par rapport auquel on étudie le mouvement.

Observer et décrire différents types de mouvement Vitesse (ordre de grandeur et unité) Vitesse = Distance Temps Activité n°2 : Déterminer une vitesse Problématique : quelle est la vitesse d’un piéton marchant à allure normale ? Les élèves conçoivent une stratégie pour y répondre. Mesure de la distance parcourue et chronométrage

Observer et décrire différents types de mouvement Exploitation de l’activité : travail sur les unités (si la distance est exprimée en mètre et la durée en seconde on obtient une vitesse en mètre par seconde (m/s) Conversion de m/s en km/h Poursuite de l’activité : mesure d’autres vitesse (vélo, coureur, éventuellement à partir d’une vidéo). Éventuellement, activité documentaire sur les ordres de grandeur des vitesses d’une voiture, d’un bateau, d’un avion, de l’objet le plus rapide créé par l’Homme (Hélios 2, 70 km/s).

Observer et décrire différents types de mouvement Notions introduites lors de cette activité : Notion de vitesse Formule de la vitesse Unités de vitesse et ordre de grandeur

Observer et décrire différents types de mouvement Mouvements dont la valeur de la vitesse (module) est constante ou variable (accélération, décélération) dans un mouvement rectiligne.

Observer et décrire différents types de mouvement Mouvements dont la valeur de la vitesse (module) est constante ou variable (accélération, décélération) dans un mouvement rectiligne. Activité n°3 : vitesse d’un objet en chute libre Réaliser une vidéo d’un objet tombant sans vitesse initiale Exploitation Relever les positions successives de l’objet comme pour l’activité n°1. On remarque que la vitesse de l’objet n’est pas constante au cours de sa chute.

Observer et décrire différents types de mouvement Notions introduites lors de cette activité : Mouvement accéléré