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PLAN DE COURS SPH4U École: É.S. L’Alliance Chargé du programme: M. Vaillancourt Direction: Alain Dion, René Roy Semestre: 2e Enseignant.e du cours: M. Kevin Cuillerier Année d’étude: 12e Titre du cours: Physique 12e Date de publication: 2008 Type de cours: Pré-universitaire Valeur en crédit: 1 Programme cadre: Sciences Code de cours du Ministère: SPH4U Description/fondement Ce cours permet à l’élève de mieux comprendre les concepts et les théories de base dela physique. L’élève approfondit ses connaissances sur les lois de la dynamique, de la conservation de l’énergie et de la conservation de la quantité de mouvement et étudie les champs électriques et magnétiques, la nature ondulatoire et quantique de la lumière et des notions de physique moderne. En outre, l’élève améliore ses habiletés en recherche, en apprenant par exemple que l’interprétation des données empiriques peut fournir des preuves à l’appui de l’élaboration d’un modèle scientifique. L’élève se penche également sur l’incidence des applications technologiques de la physique sur la société et l’environnement. Programme de cours Unité 1 : Dynamique Cette unité porte sur l’analyse de divers mouvements ainsi que sur les forces qui les produisent. L'élève approfondit ses notions du frottement pour analyser le mouvement d’un objet sur un plan incliné. Elle ou il étudie le mouvement circulaire uniforme ainsi que les notions connexes telles que l’accélération centripète et la force centripète. Elle ou il examine l’influence de la loi universelle gravitationnelle sur un corps selon sa proximité avec la surface de la Terre. Unité 2 : Énergie Cette unité porte sur l’analyse des concepts de travail, d’impulsion et de quantité de mouvement. L’élève applique les lois de la conservation de l’énergie et la loi de la conservation de la quantité de mouvement aux objets en deux dimensions se déplaçant. L’élève applique ces mêmes concepts aux collisions élastique et inélastique. Unité 3 : Électromagnétisme Cette unité porte sur les forces, les champs et les énergies potentielles gravitationnelle, électrique et magnétique. L'élève analyse et résout divers problèmes sur des forces, des champs et des énergies potentielles dans des contextes gravitationnel, électrique et magnétique. Unité 4 : Lumière Cette unité porte sur le modèle ondulatoire et le modèle quantique de la lumière. Elle décrit la diffraction, l’interférence et la polarisation. Tu feras des expériences pour étudier les caractéristiques et les propriétés du comportement ondulatoire et la nature quantique de la lumière. Tu analyseras divers patrons de diffraction provenant de fentes simples et de fentes doubles. Tu exploreras aussi certains phénomènes naturels ainsi que divers dispositifs technologiques qui exploitent la nature ondulatoire et la nature quantique de la lumière. Unité 5 : Physique moderne Cette unité porte sur l’évolution des modèles atomiques de la matière fondés sur la relation entre la matière et l’énergie mise en évidence par la mécanique classique, la mécanique quantique et la théorie de la relativité restreinte d’Einstein. Tu étudieras divers expériences afin de comprendre cette évolution. Tu résoudras divers problèmes d’application qui découlent de ces nouvelles découvertes. Tu étudieras ces nouvelles découvertes qui ont influencé la mise au point de nouvelles technologies. Thèmes d’apprentissage Semaine 26 – 30 janvier Preuves d'apprentissage Le mouvement relatif et les systèmes relatifs 2 – 6 février 9 – 13 février Le plan incliné Le mouvement circulaire uniforme Laboratoire - Accélération 16 – 20 février La loi universelle gravitationnelle Test d'unité - Dynamique 23 – 27 février Énergie et quantité de mouvement 2 – 6 mars Conservation de l’énergie Projet – Rube Goldberg 9– 13 mars Collisions en une et deux Test d'unité - Énergie dimensions 17 – 20 mars 23 – 27 mars La force électrique : la loi de Coulomb 30 - 3 avril Le champ, le potentiel et l’énergie électriques dans un champ non uniforme 6 – 10 avril Le mouvement des particules Projet – Moteur électrique chargées dans les champs électriques 13 – 17 avril La force et le champ magnétique Test d'unité Électromagnétisme 20 – 24 avril 27 – 1 mai La théorie ondulatoire de la lumière La diffraction : analyse de figures d’interférence 4 – 8 mai 11 – 15 mai Laboratoire - Plank Les phénomènes naturels et les Test d'unité - Lumière dispositifs technologiques 18 – 22 mai La théorie de la relativité restreinte 25 – 29 mai Modèle corpusculaire – Le photon 1– 5 juin Les applications technologiques et Test d'unité – Physique leur incidence sociale Moderne Évaluations : Les évaluations du cours auront une valeur prédéterminée, comme indiqué ci-dessous : Tests d’unité (5) : Dynamique Énergie Électromagnétisme Lumière Physique moderne 40% Laboratoires (2) : Accélération Plank 15% Projets (2) : Rube Goldberg Moteur électromagnétique 15% Examen final : ________________________________ Total : 30% 100% Ressources : Voici la liste des ressources qui seront mises à la disposition de tous les élèves de la classe. Physique 12e Chenelière/McGraw-Hill, Montréal, 2011.
