Activité 1.Description d`un mouvement
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Activité 1.Description d'un mouvement Th.3-Chap.1-Act.1 Compétence travaillée : Utiliser un instrument de mesure : 20B Proposer un protocole d'expérience : 18A Problème : Comment décrire le mouvement d'un objet ? Comment calculer sa vitesse ? I. Décrire un mouvement 1. D'après la discussion en commun, compléter le texte suivant. Le mouvement d'un objet en déplacement peut être décrit par sa vitesse et sa trajectoire 2. Propose une définition des deux mots manquants : définitions données par les élèves vitesse : Valeur permettant de mesurer la rapidité d'un déplacement trajectoire : chemin suivi par un objet qui se déplace II. Calculer une vitesse Lors d'une course contre la montre, un cycliste professionnel a parcouru une distance de 25 kilomètres à une allure régulière (c'est à dire une vitesse constante). 1. Pour calculer la valeur de la vitesse du cycliste, quelle information te manque-t-il ? il manque le temps qu'il a mis a parcourir les 25km 2. Le cycliste a parcouru 25 kilomètre (km= en 30minutes (min). Convertis cette durée en heure. Une demie heure est égale à la moitié d'une heure soit 1h/2= 0,5h 3. Complète la première colonne du tableau de proportionnalité ci dessous : Durée du parcours (en h) Distance parcourue (en km) 0.5 25 X 50 1 50 X 50 4. La vitesse du cycliste en kilomètre par heure (km/h) correspond à la distance (en km) parcourue par le coureur pendant une heure. Trouve la valeur manquante du tableau et calcule ainsi la vitesse du cycliste. Pour trouver la valeur manquante, j'observe que pour passer de 0.5 à 25 il faut multiplier par 50. Je fais la même chose avec 1 et j'obtiens 50 km/h 5. Propose une façon plus rapide de calculer une vitesse lorsqu'on connait la distance parcourue et le temps nécessaire pour la parcourir. Pour trouver la vitesse, je peux diviser la distance (25km) par le temps de parcours (0.5h), je retrouve alors 50km/h Bilan : pour calculer la vitesse d'un objet, il faut connaitre la distance (en m ou km) parcourue et le temps (en s ou h) utilisé pour faire ce déplacement. Il faut alors diviser la distance par le temps. On obtient alors la vitesse en m/s ou km/h selon les unités mesurées. III. Mesurer des informations pour calculer une vitesse 6. Propose sous forme d'un schéma commenté, un protocole afin de calculer la vitesse de déplacement d'une petite voiture à friction. protocole détaillé : Schéma du protocole pour mesurer la 1. Choisir une ligne de départ et une vitesse de la voiture d’arrivée 2. Positionner la voiture sur la ligne 3. Démarrer la voiture et le chronomètre en même temps t0 :Démarrage de la voiture et du chrono t1 :Arrêt du chrono 4. Arrêter le chronomètre lorsque la voiture passe la ligne d’arrivée 5. Mesurer la distance parcourue 7. Après validation de votre protocole, réaliser l'expérience et noter les résultats obtenus • valeur des mesures réalisée en classe : distance = 2,60m temps = 3,21s 8. Calculer la vitesse de la voiture en mètre par seconde (m/s). Vitesse = distance divisée par temps vitesse = 2,6 /3,21 =0,81 m/s 9. Convertir cette vitesse en kilomètre par heure (Rappel : 1 m/s = 3,6km/h) 0,81 x 3,6 = 2,91 km/h IV. Exercice d'application 10. Calcule la vitesse de déplacement des différents éléments proposés dans le tableau Objet Robot Curiosity sur Mars Distance parcourue 1 km Temps de parcours 4h Vitesse (à calculer en km/h) V=d/t =1/4=0,25km/h Station spatiale internationale Terre autour du soleil 662400 km 1 jour soit 24 h V= 662400/24 = 27600 km/h 930 millions km V=930000000/8760 = 106 164 Km/h Usain Bolt (champion du monde au 100m sprint) La lumière 100m soit 0,1 km 365 jours soit 365 x 24= 8760 h 9.58s soit 0,0025 h Le son 340 m soit 0,34 km 1 seconde soit 1/3600 = 0,00027h 1 seconde soit 0,00027h V=300000/0,000027=111 111 111 km/h V=0,34/0,00027 =1259 km/h 300 000 km Rédige ton bilan personnel Parler des deux élément nécessaire pour décrire un mouvement. Expliquer comment calculer une vitesse. Donner quelques exemples vitesse V = 0,1/0,0025 = 40km/h
