description du mouvement d`un objet

P1 : L'univers
C4 : Le mouvement des planètes et la relativité du mouvement
Activité documentaire n°8
DESCRIPTION DU MOUVEMENT D'UN OBJET
Capacité(s) contextualisée(s) mise(s) en jeu durant l'activité :
✔
Comprendre que la nature du mouvement observé dépend du référentiel choisi.
But
•
Décrire de manière précise le mouvement d'un objet.
Introduction
Comment décrire précisément le mouvement d'un objet
Documents
(s'approprier)
Doc.1 : Système étudié
L'objet, ou le point de l'objet, dont on étudie le mouvement est le système étudié.
Le mouvement d'un système est généralement complexe. On se limitera donc à l'étude d'un
seul de ses points.
Par exemple, lors de l'étude du mouvement d'une planète, on étudie seulement le
mouvement du centre de cette planète.
Doc.2 : Trajectoire d'un point d'un objet
AS
R
I
O
AV
En mathématiques et en sciences physiques, la trajectoire est la ligne décrite par n'importe
quel point d'un objet en mouvement.
Doc.3 : Référentiel d'étude
AS
R
I
O
AV
L'objet de référence par rapport auquel on étudie le mouvement est appelé un référentiel.
Un repère associé au référentiel permet de connaître les coordonnées du système étudié.
Une horloge associée au référentiel permet de connaître les dates des positions occupées
par le système en mouvement.
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C4 : Le mouvement des planètes et la relativité du mouvement
Référentiel terrestre
Référentiel géocentrique
Activité documentaire n°8
Référentiel héliocentrique
* Etoiles très lointaines dont on ne perçoit pas les déplacements et que l'on peut donc considérer comme fixes.
Doc.4 : Mouvement d'un objet et mouvement d'un point d'un objet
A
IR
O
V
SA
Le vocabulaire employé pour décrire le mouvement d'un objet n'est pas le même que pour
décrire le mouvement d'un point d'un objet :
•
•
Un objet est en translation si chaque ligne de celui-ci se déplace parallèlement à sa
position initiale au cours du temps. Aucune ligne ne subit la moindre rotation. Les lignes
verticales restent verticales, les horizontales restent horizontales, ..., pendant toute la
durée du mouvement, quelles que soient les vitesses et les accélérations.
◦
Un objet est en translation rectiligne si chaque point de l'objet décrit une droite au
cours du mouvement.
◦
Un objet est en translation circulaire si chaque point de l'objet décrit un cercle au
cours du mouvement.
◦
Un objet est en translation curviligne si chaque point de l'objet décrit une courbe
au cours du mouvement.
Un objet est en rotation si la trajectoire de tous ses points sont des cercles dont le
centre est une même droite ; cette droite est appelée « axe de rotation ».
Dans les deux cas, il faut également préciser comment évolue la vitesse de l'objet ou d'un
point de l'objet :
•
la vitesse est constante, le mouvement est uniforme ;
•
la vitesse augmente, le mouvement est accéléré ;
•
la vitesse diminue, le mouvement est décéléré ou ralenti.
•
La vitesse varie, le mouvement est varié.
A
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IR
O
V
SA
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C4 : Le mouvement des planètes et la relativité du mouvement
Quelques questions :
Activité documentaire n°8
(analyser, réaliser)
1. Quel est le mouvement de la Terre dans le référentiel géocentrique ?
2. Quel est le mouvement du centre de la Lune dans le référentiel géocentrique ?
3. Quel le mouvement du centre de la Terre dans le référentiel héliocentrique ?
4. Quel est votre mouvement dans e référentiel terrestre ?
5. Quel est votre mouvement dans le référentiel géocentrique ?
6. Quel est votre mouvement dans le référentiel héliocentrique ?
Conclusion :
(valider)
Répondre à la question d'introduction.
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