840905246 Page 1 sur 2 16/04/17
NOM : Prénom : Groupe :
COMMENT ÇA TOURNE UNE PLANETE ?
Objectifs : - Retrouver les lois de KEPLER en les situant dans un contexte historique.
- Approfondir le cas d’un mouvement circulaire uniforme (déjà abordé en 1ère S)
Compte rendu :
1. Visualiser les SIMULATIONS pour t’aider à répondre aux questions en CONCLUSION.
2. Réaliser l’ETUDE D’UN ENREGISTREMENT concernant le mouvement d’un mobile en mouvement circulaire uniforme.
Le polonais COPERNIC a révolutionné l’astronomie en proposant une description du mouvement des planètes dans le
système héliocentrique. Les mesures dont il disposait, lui permettaient d’affirmer que dans un référentiel héliocentrique,
l’orbite est circulaire. Il soulignait néanmoins que le centre du cercle ne coïncidait pas exactement avec le Soleil.
KEPLER est célèbre en astronomie pour les lois qui
portent son nom : Il bénéficia des travaux de BRAHE qui
passa vingt ans sur l’île de Hven à faire quantité de visées
astronomiques. Ainsi tout comme GALILEE, réfutant le
dogme d’un mouvement circulaire et uniforme, KEPLER
reprit les travaux de COPERNIC et expliqua le mouvement
apparent de Mars (dite rétrogradation de Mars).
Mais il est également célèbre car il a ouvert la voie à
NEWTON. En effet il fut l’un des premiers à comprendre
que le Soleil est la cause du mouvement des planètes par
l’action qu’il exerce sur elle. Hélas, ses tentatives pour
modéliser une telle action n’ont pas abouti...
Ce texte donne un bref historique de cette période charnière en
astronomie où l’on passa d’une représentation dogmatique, datant
d’ARISTOTE et de PTOLEMEE, à une vision complètement
révolutionnaire qui permis à NEWTON de nous donner les
premières clés de la compréhension de l’univers. Essayons de
préciser certains thèmes abordés dans ce bref historique...
« KEPLER [...] expliqua le mouvement apparent de Mars (dite rétrogradation de Mars : voir photo
ci-dessous) » : Le choix du référentiel est-il essentiel pour la compréhension de ce mouvement ?
« KEPLER est célèbre en astronomie pour les lois qui portent son nom [...] réfutant le dogme d’un
mouvement circulaire et uniforme [...] » : Qu’a-t-il découvert ? Quelles sont ces lois ?
« COPERNIC a [affirmé] que dans un référentiel héliocentrique, l’orbite est circulaire. Il soulignait
néanmoins que le centre du cercle ne coïncidait pas exactement avec le Soleil » : Qu’en est-il
exactement ?
- Ouvre la page web crée par un professeur de l’académie d’Orléans-Tours : Elle te permettra de
rafraîchir ta connaissance du système solaire. N’hésite pas à faire (rapidement) les deux activités.
- Ouvre ensuite le logiciel TERRA ET CAELUM et trouve la simulation traitant de la rétrogradation de
Mars. Observe le mouvement du point de vue de Terre et du point de vue du Soleil : Essaye de
donner une explication de ce phénomène en précisant bien le référentiel. N’oublie que l’on voit la
rétrogradation de Mars depuis la Terre (on l’a représenté par une ligne de tirets ) !
- Toujours dans le logiciel TERRA ET CAELUM, trouve les simulations présentant les lois de KEPLER.
- Observe et essaye de les deviner SANS REGARDER L’AIDE ! Néanmoins voici quelques indices :
- La 1ère loi se nomme aussi « loi des trajectoires » : Essaye de l’énoncer.
- La 2ème est la « loi des aires » ? : Essaye de l’énoncer sachant que les secteurs représentés correspondent à des
durées égales de parcours de la planète sur son orbite.
- La 3ème « loi des périodes » ? Trouve la bonne relation parmi T/R, T/R² ou T/R3... T²/R, T²/R² ou T²/R3... T3/R, T3/R²
ou T3/R3... etc.