Démarche d’investigation

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1 Démarche d’investigation
Physique – 2nde II- L’univers en mouvements et le temps. 2- Le temps. Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

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Prérequis De collège : la période, la fréquence. Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

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Objectifs Mesurer une durée : mettre en œuvre une technique de mesure utilisée en TP garder un nombre de CS en adéquation avec la précision de la mesure exprimer le résultat avec une unité adaptée Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

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Objectifs (suite) : Connaître les définitions de la période et de la fréquence d’un phénomène périodique. Savoir calculer la fréquence d’un phénomène à partir de sa période et réciproquement et exprimer ces calculs avec les unités convenables . Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

5 Situation déclenchante
A la fin du XVIème siècle Galileo Galilei ( ) qui cherche un moyen de mesurer des durées pour l’étude des mouvements, observe dans une église, les oscillations régulières d’un lustre. Il a l’idée de s’en servir pour mesurer le temps.  Oscillation : mouvement de va-et-vient, par ex. les oscillations d’un pendule. Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

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Questions obtenues : Les questions très nombreuses ont été collectées sur un transparent afin de pouvoir répondre à toutes en cours de TP ou en réinvestissement. Quelques questions. Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

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Hypothèses obtenues : Un mouvement régulier permet de mesurer le temps. Les oscillations ne gardent pas leur régularité au cours du temps. Si un mouvement est régulier alors on peut délimiter une durée. Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

8 Hypothèses obtenues (suite) :
Il faut mesurer la durée d’une oscillation. Il faut mesurer la durée d’un mouvement de va et vient puis le multiplier par le nombre d’oscillations. Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

9 Expériences proposées :
Des schémas sont proposés : Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

10 Expériences proposées (suite)
Des textes sont proposés : Il faut suspendre un objet balançant dans l’air à la manière d’une horloge à balancier, puis mesurer la durée qu’il met pour parcourir la distance gauche-droite. Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

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Mise en commun On constate que les valeurs de durée sont différentes. Donc spontanément des questions émergent quant à la longueur de la ficelle utilisée, la masse marquée suspendue et l’amplitude. Les définitions de pendule, période et fréquence sont fournies. Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

12 Poursuite par groupes de 4 :
Reformuler une (ou des) question(s). Proposer une (ou des) hypothèse(s). Réaliser les expériences. Conclure sur la validité de l’hypothèse. Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

13 Les 5 dernières minutes :
Mise en commun des résultats Conclusion commune copiée Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon

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Quelques questions. Comment l’oscillation régulière d’un lustre peut-il mesurer des durées? Combien y-a-t-il d’oscillation en un jour ? Comment pourrait-on trouver un moyen de trouver les mêmes oscillations pour tout le monde ? Le mouvement du lustre évolue-t-il au fur et à mesure du temps ? … etc. Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon