ACTIVITE Quel est l'objet qui prend le plus de vitesse?
A) Situation-problème N°1 :
On abandonne simultanément et sans les lancer une boule de pétanque et une balle de tennis depuis une hauteur
d'environ 2 m.
Laquelle arrivera la première au sol ?
Pour beaucoup : boule pétanque (800g) (tennos 60g)
Vous devez fournir une réponse précise et argumentée.
boule pétanque plus lourde
Force de pesanteur plus importante sur boule de pétanque (p=mg) que sur balle de tennis
Vérification expérimentale :
On voit que :
Elle tombent au sol en même temps
Commentaire : (de cette observation ………paradoxale…………..) :
ORAL : en raison de la différence des forces de pesanteur qui agissent lors de la chute, la boule aurait dû tomber plus
vite , ce n’est pas le cas
La mise en mouvement d’un corps ne peut pas être expliquées uniquement par les forces qui lui sont appliquées.
En effet, ici, deux objets ont le même mouvement alors que les forces appliquées sont différentes.
B) Situation-problème n°2 :
Deux chariots de masses différentes mobiles sur des rails
horizontaux sont abandonnés à l'action de deux ressorts
identiques et allongés d'une même longueur (voir figure .
Lequel des deux chariots va « partir » le plus vite et
pourquoi?
Vous devez fournir une réponse précise et argumentée
La chariot le plus léger part le plus vite.
Souligner cohérences et incohérences des élèves par rapport à la 1ère situation. (Poids différents (comme au 1), forces
identiques)
Vérification expérimentale :
On voit que : La chariot le plus léger part le plus vite.
Commentaire : (encore une observation paradoxale …….. !):
Les forces susceptibles d’agir sont identiques et les mouvements sont différents.
Remarque : Une grandeur gène la prise de vitesse …LA MASSE
Ceci expliquerait que au 2 : le plus léger part plus vite
Que au 1, la boule de pétanque ne va pas plus vite même avec force plus grande
La …masse contribue à ralentir le démarrage de l’objet et cela d’autant plus qu’elle est grande.
Dans la situation 1, l’objet qui …est soumis à la plus grande force est celui qui a la plus grande inertie, c’est à dire la
plus grande masse.
CONCLUSION
Dans la mise en mouvement d’un mobile, ..…la force…. et ……la masse……… interviennent de manières
opposées :
- …La force agit sur la mise en mouvement
- …La masse oppose de l’inertie à la mise en mouvement