Terre et Lune

FICHE 1
Fiche à destination des enseignants
3ème P8
TERRE ET LUNE
Type d'activité
Activité documentaire
Programme
Connaissances
Action attractive à distance exercée par :
- le Soleil sur chaque planète
- une planète sur un objet proche d’elle
- un objet sur un autre objet du fait de leur masse
La gravitation est une interaction attractive entre deux objets qui ont une masse ; elle
dépend de leur distance
La gravitation gouverne tout l’Univers (système solaire)
Socle commun de connaissances et de compétences
[Pilier 3]
Savoir que la Terre est un objet du système solaire gouverné par la gravitation
Extraire les informations d’un document
Traduire des consignes
Faire un dessin scientifique en respectant des conventions
Exprimer à l’écrit des étapes d’une démarche de résolution
Conduire un calcul littéral simple
Calculer, utiliser une formule
Calculer une durée
Effectuer des conversions d’unités
Contrôler un résultat à l’aide d’une calculatrice
Commentaires
sur l’exercice
proposé
Cette évaluation porte sur la partie du programme :
« De la gravitation à l’énergie mécanique »
de la classe de Troisième.
Remarque
L’activité est un exemple d’évaluation sur le sujet.
Elle peut être précédée de l’activité 3ème P6 « Système solaire » qui propose une activité
documentaire sur le système solaire et de l’activité 3ème P7 « Terre et Soleil » qui dresse
une analogie entre le mouvement d’une planète autour du Soleil et le mouvement d’une
fronde.
FICHE 2
Texte à distribuer aux élèves
3ème P8
TERRE ET LUNE
Document
La Lune possède une grande vitesse par rapport à la Terre : 3700 km/h. Si la Terre n’attirait pas la
Lune, celle-ci s’éloignerait en ligne droite de la Terre. Cependant, la Terre attire la Lune : elle
modifie sa trajectoire, un peu comme l’action que l’on exerce en faisant tournoyer un caillou au
bout d’une corde.

L’attraction exercée à distance par la Terre sur la Lune l’oblige à tourner autour de la Terre. La
Lune se trouve à environ 384 400 km de la Terre. Elle en fait le tour en 27 jours 7 heures et 43
minutes alors que la Terre fait le tour du Soleil en 365 jours environ, à la vitesse de 30 km/s.
Question 1
D’après le texte, quelle est la distance R entre la Lune et la Terre ?
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Question 2
Représenter sur un schéma la position de la Terre, de la Lune, la trajectoire de la Lune autour de la
Terre, et indiquez la distance R.
Question 3
La relation donnant le périmètre P d’un cercle en fonction de son rayon R est :
P = 2. π. R
Calculez la distance P parcourue par la Lune pendant une révolution.
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Question 4
D’après le texte, quelle est la durée t de révolution de la Lune autour de la Terre ?
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Question 5
Exprimer la durée t de révolution de la Lune autour du Soleil en heures en expliquant le calcul par
un court texte.
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…………………………………………………………………………………………………………
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Question 6
D’après le texte, quelle est, en km/h, la vitesse v de rotation de la Lune par rapport à la Terre ?
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Question 7
Pourquoi est-il important que la Lune possède une telle vitesse ?
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…………………………………………………………………………………………………………
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Question 8
La relation donnant la vitesse v en fonction de la distance P parcourue et de la durée t du trajet est :
v = P / t
En déduire l’expression de la durée t du trajet en fonction de la distance P parcourue et de la vitesse
v.
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Question 9
Calculer la durée t que met la Lune pour faire une fois le tour de la Terre.
Avec le résultat de quelle question cette durée doit-elle être compatible ?
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Question 10
La Lune et le Soleil sont en interaction attractive. Donner le nom de cette interaction.
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Question 11
La Terre exerce une action attractive sur la Lune, mais la Lune a aussi une influence sur la Terre.
Citer un phénomène naturel bien connu qui met en évidence l’action attractive exercée par la Lune
sur la Terre.
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FICHE 3 Correction. Fiche à destination des enseignants
3ème P8 - TERRE ET LUNE
Questions
Réponses – Commentaires
Barème
Connaissances, capacités et compétences du socle
évaluées
1
R = 384 400 km
1 pt
Extraire les informations d’un document
2
2 pts
Traduire des consignes
Faire un dessin scientifique en respectant des conventions
3
P = 2 x π x 384 400 = 2 415 256 km
2 pts
Conduire un calcul littéral simple
Calculer, utiliser une formule
4
t = 27 jours 7 heures 43 minutes
1 pt
Extraire les informations d’un document
5
t = 27 x 24 + 7 + 43/60 = 656 heures
On convertit 27 jours en heures en multipliant 27 par 24 car 1 jour = 24 heures
On convertit 43 minutes en heures en divisant 43 par 60 car 1 heure = 60 minutes
2 pts
Exprimer à l’écrit des étapes d’une démarche de résolution
Calculer une durée
Effectuer des conversions d’unités
6
v = 3 700 km / h
1 pt
Extraire les informations d’un document
7
Il est important que la Lune possède une telle vitesse pour qu’elle ne « tombe » pas sur la
Terre.
2 pts
Savoir que la Terre est un objet du système solaire
gouverné par la gravitation
8
t = P / v
2 pts
Conduire un calcul littéral simple
Contrôler un résultat à l’aide d’une calculatrice
Calculer une durée
9
t = P / v = 2 415 256 / 3700 = 653 h
La Lune met environ 653 heures pour faire le tour de la Terre.
Ce résultat doit être compatible avec la réponse à la question 5.
3 pts
10
Cette interaction s’appelle la gravitation.
2 pts
Action attractive à distance exercée par une planète sur un
objet proche d’elle
La gravitation est une interaction attractive entre deux
objets qui ont une masse.
La gravitation gouverne tout l’Univers (système solaire)
Savoir que la Terre est un objet du système solaire
gouverné par la gravitation
11
C’est le phénomène de marée qui est une conséquence de l’action attractive exercée par la
Lune sur la Terre.
2 pts
Orbite de la Lune
Terre
Lune
R