3e Chapitre 4 - Mouvement et interaction

Chapitre 4 Mouvement et interaction

Cours de Physique-Chimie - Classe de 3e - Mr DominéCollège George SAND - 08 Revin

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Je te mets au défi d'obtenir 5 points sur 5 à la question 2 de l'épreuve du DNB blanc.

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Activité 1 - La gravitation universelleEléments de correction - Conclusion

Activité 2 - Comment modéliser une action ? Correction - Conclusion

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale InternationaleCorrection - Conclusion

Activité 1 - La gravitation universelle

Correction des questions

Question 1

Le mouvement des huit planètes du système solaire est circulaire car elles tournent toutes autour du Soleil en suivant des trajectoires (ou orbites) qui forment un cercle ayant pour centre le Soleil.

Capture d'écran issue de la simulation - https://sketchfab.com

Activité 1 - La gravitation universelle

Correction des questions

Question 1 (Suite)

Le mouvement de la Lune par rapport à la Terre est circulaire car la trajectoire de la Lune est un cercle ayant pour centre le centre de la Terre.

Activité 1 - La gravitation universelle

Eléments d'aide à la correction

Question 2

Utilise la simulation 3D pour te rentre entre Mars et Jupiter...Tu peux consulter un dictionnaire si tu n'as pas compris le terme "orbite" déjà utilisé dans la question 1.

Capture d'écran issue de la simulation - https://sketchfab.com

Activité 1 - La gravitation universelle

Correction des questions

Question 3

Le Soleil exerce une attraction sur les planètes qui sont maintenues sur des trajectoires presque circulaires ayant pour centre le Soleil.On peut faire une analogie avec l'épreuve du lancé de marteau (le filin retient le marteau qui tourne autour du lanceur).

Activité 1 - La gravitation universelle

Eléments d'aide à la correction

Question 4

Utilise le document 2

Question 5

Utilise le document 2, tu peux également visionner la vidéo placée dans les ressources du cours.En classe de troisème, on ne retiendra que de la première raison expliquée dans la vidéo.

Activité 1 - La gravitation universelle

Eléments d'aide à la correction

Question 6

Revois le vocabulaire de l'activité 1

Activité 1 - La gravitation universelle

Eléments d'aide à la correction

Question 7

Un objet exerce une action sur un autre objet.Si les deux objets exercent une action l'un sur l'autre, alors on parle de deux actions réciproques entre les deux objets : cela devient une interaction entre les deux objets. PS : En physique, on est appelé "Objet", un personnage, un objet technique ou un astre céleste...

Activité 1 - La gravitation universelle

Correction des questions

Question 8

L'interaction Terre-Lune est attractive et à distance.L'interaction entre le marteau et l'athlète est attractive et de contact (un filin métallique relie l'athlète au marteau).Ne pas noter... Seules 3 sortes de forces à distance existent : - les forces de gravitation - les forces électriques - les forces magnétiques

Activité 1 - La gravitation universelle

Eléments d'aide à la correction

Question 9

Utilise les documents 2 et 3 pour répondre à la question et les 3 définitions reprises dans la partie "vocabulaire". Ici, on représente les deux "objets" en interaction, et on les relie par une double flèche (continue ou en pointillés).

Activité 1 - La gravitation universelle

Correction des questions

Question 10

Issac Newton (1643-1727) explique que tous les corps (objets) de l'Univers s'attrirent réciproquement, c'est à dire qu'ils sont en interaction les uns sur les autres.La gravitation est "universelle" puisque selon Newton, elle gouverne tout l'Univers.

Activité 1 - La gravitation universelle

CONCLUSION ( A écrire en rouge et à encadrer)

Définition de la gravitation : La gravitation universelle est donc une interaction attractive à distance qui s'exerce entre deux objets qui possèdent une masse. ( 3 autres définitions se trouvent à la page 2 de l'activité 1 et sont à encadrer en rouge et a apprendre par coeur)

Activité 2 - Comment modéliser une action ?

Correction des questions

Question 2

La longueur du ressort augmente quand on suspend la trousse.

Question 4

Le ressort exerce une action sur la trousse qui l'empeche de tomber sur le sol.

Activité 2 - Comment modéliser une action ?

Correction des questions

Question 6

Il y a une interaction entre la trousse et le ressort, car le ressort exerce une action sur la trousse et la trousse exerce une action sur le ressort.

Question 7

Il s'agit d'une interaction de contact car la trousse est accrochée au ressort.

Activité 2 - Comment modéliser une action ?

Correction des questions

Question 8

Tout comme la pomme qui a éveillé la curiosité scientifique de Newton en tombant sur sa tête; la trousse est en interaction avec la Terre. Cette interaction est de type gravitationnelle comme étudiée à l'activité précédente, elle se fait donc à distance et sans nécessité de contact entre les 2 objets.

Activité 2 - Comment modéliser une action ?

Correction des questions

Question 9

D.O.I. de la trousse

Activité 2 - Comment modéliser une action ?

Correction des questions

Question 10

Un action exercée par un objet sur un autre peut être représentée sur une illustration par une force possédant 4 caractéristiques :- son point d'application - sa direction (une droite support) - son sens - sa valeur

Activité 2 - Comment modéliser une action ?

Correction des questions

Question 11

La force étant représentée par un segment fléché sur l'illustration, on va modifier la longueur du segment pour se rendre compte de la valeur de la force.

Question 11

Ci-contre, la force exercée par le ressort sur la trousse.

Activité 2 - Comment modéliser une action ?

Conclusion ( A écrire en rouge et à encadrer)

Une action est modélisée par une force, notée : La force possède 4 caractéristiques : son point d'application, sa direction, son sens et sa valeur.

Activité 2 - Comment modéliser une action ?

Conclusion ( A écrire en rouge et à encadrer)

Sur un schéma, on représente une force par un segment fléché qui part du point d'application et dont la longueur est proportionnelle à sa valeur.Le segment indique la direction de la force et la fléche précise le sens.

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Correction des questions

Question 1

La valeur de la vitesse de l'ISS autour de la Terre est constante et s'élève à 27 600 km/h.Sa trajectoire est un cercle ayant pour centre, le centre de la Terre

Question 2

Le mouvement de l'ISS est une rotation à vitesse uniforme (constante) autour de la Terre.

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Correction des questions

Question 3

a - Si on considère Thomas Pesquet assis dans l'ISS, alors il peut être considéré comme immobile par rapport à la Station Spaciale Internationale (c'est le référentiel choisi dans ce cas) ou un autre astronaute assis à ses cotés.b - Si on considère Thomas Pesquet assis dans l'ISS, alors il peut être considéré comme mobile (en mouvement) par rapport à la Terre, la Lune, le Soleil, une personne sur terre (Ce sont des référentiel que l'on peut choisir dans ce cas).

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Correction des questions

Question 4

On utilise la formule qui nous donne le périmètre d'un cercle :P = 2 x π x R P = 2 x π x (R Terre + Altitude de l'ISS) P = 2 x 3,1416 x (6370 + 370) P = 42 327 km

Attention, le schéma n'est pas à l'échelle !

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Correction des questions

Question 5

Il faut écrire les formules des images, puis :t = d / v => t = 42 327 / 27 600 t = 1, 53 h 0,53 h = 0.53 X 60 = 32 min soit : t = 1 h et 32 min

Ce sont des formules de 4e

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Correction des questions

Question 6

Il existe une interaction attractive à distance entre la Terre et l'ISS.

Voici les 4 points soulignés à préciser pour répondre correctement.Il s'agit d'une interaction de type gravitationnelle comme entre la Terre et la Lune.

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Correction des questions

Question 7

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Correction des questions

Question 8

D'après la formule, si la masse d'un des deux objets en interaction augmente, alors la valeur de la force de gravitation va augmenter puisque le produit des masses des deux objets se trouve au numérateur.

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Correction des questions

Question 9

D'après la formule, si la distance qui sépare les deux objets en interaction augmente, alors la valeur de la force de gravitation va diminuer puisque le carré de la distance se trouve au dénominateur.

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Correction des questions

Question 10

Une façon de faire le calcul en utilisant peu la calculatrice

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Correction des questions

Question 11

Une façon de représenter la force de gravitation qu'éxerce la Terre sur l'ISS.Le segment fléché mesure 3,5 cm sur le schéma à l'échelle puisque 1 cm représente 1 x 10 6 Newtons. Point d'application : ISS Direction : droite passant pas T et ISS Sens : vers le centre de la Terre T.

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Conclusion ( A écrire en rouge et à encadrer)

La gravitation s'exerçant entre deux objets A et B peut être modélisée par deux forces notées FA/B et FB/A de même direction et de même valeur exprimée en Newton (N), mais de sens opposé.On calcule la valeur de ses forces en appliquant la formule suivante (ne pas l'apprendre par coeur) :

Activité 3 - Voyage dans l'ISS - Station Spatiale Internationale

Conclusion ( A écrire en rouge et à encadrer)

La valeur des forces de gravitation s'exerçant entre deux objets : - augmente quand la masse d'un ou des deux objets augmente; - diminue quand la distance séparant les deux objets augmente. (plus on s'éloigne de la Terre, moins elle nous attire).-

Les ressources mises à ta disposition pour travailler ce chapitre

Le modèle du système solaire en 3D

Manipuler une formule : Le triangle magique !

Diagramme Objet-Interaction (DOI), actions mécaniques et forces

Comment expliquer les marées ?

Je m'entraineRetrouve les exercices du cours et les corrections

Caractéristiques et représentations des forces- Exercices

Pièce métallique soulevée par une grue- Exercice

Caractéristiques et représentations des forces- Correction

Pièce métallique soulevée par une grue - Correction