Ch 13: Relativité du mouvement

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1 Ch 13: Relativité du mouvement
Quand ma fille était en CP, elle me dit « Le Soleil fait le tour de la Terre en 24 h ». Qu’en pensez vous? Tout est une question de référentiel d’étude. 1. Mouvements et référentiels 1.1 Définitions Un référentiel est un objet par rapport auquel on étudie le mouvement d’un autre objet. On appelle trajectoire d’un point l’ensemble des positions successives de ce point durant son mouvement Le mouvement d’un objet est caractérisé par sa trajectoire et sa vitesse.

2 1.2. choix du référentiel. La vitesse et/ou la trajectoire d’un mobile dépend du choix du référentiel: - Dans le référentiel géocentrique (centre de la Terre et 3 étoiles éloignées) la Terre tourne sur elle-même en 24 h, alors que dans le référentiel terrestre (surface de la Terre) le soleil fait le tour de la Terre en 24 h. - La vitesse de course d’un enfant dans un TGV est voisine de 10 km.h-1 dans le référentiel du train et de 300 km.h-1 dans le référentiel terrestre.

3 TP: choix du référentiel pour décrire le mouvement d’une planète.
A l’aide d’un papier calque et de l’enregistrement des positions de la Terre et de Mars par rapport au Soleil, construire la trajectoire de Mars par rapport au référentiel lié à la Terre. Voir vidéo enregistrement de Mars dans le référentiel lié au centre de la Terre (géocentrique) Voir vidéo simulation des mouvements des planètes du système solaire dans le référentiel géocentrique et héliocentrique (Nicolas Copernic, Galilée)

4 Autre exemple: Mouvement d’une balle
Vidéo: Quel est le mouvement de la balle lâchée par le cycliste? TP élève: Utilisation du logiciel d’exploitation d’enregistrement. Conclusions: Dans le référentiel terrestre la balle a un mouvement parabolique vers l’avant. Sa vitesse est constante vers l’avant et accélérée vers le bas. Dans le référentiel lié au vélo la balle a un mouvement rectiligne accéléré vers le bas.

5 2. Les forces Utilisation du logiciel généris pour étudier le mouvement de la balle Conclusion: La force influe sur le mouvement d’un solide. On représente une force par un vecteur qui indique sa direction, son sens et son intensité (ou valeur) exprimée en Newton (N).

6 Exemple le poids P est une force
De direction : verticale De sens: vers le bas De valeur: P=mxg m étant la masse exprimée en kg et g la constante de pesanteur égale à 9,8 N.kg-1.

7 Exercice: p 207 n°10, 18, 21, 22.