Mécanique 1 - Académie d`Orléans

Contrôle en Cours de Formation
Situation
Sciences Physiques
Séquence N° : ………
Date, heure et durée
de l’évaluation :
……………………………………………
Établissement :
Année scolaire : ….. / ……
Nom : ………………………….. Prénom : ………………..
Diplôme préparé :
CAP ………………………….
CAP SECTEUR ……..
MOUVEMENT D’UNE BALLE DE TENNIS
SUR PLAN INCLINE
A lire attentivement par les candidat
 La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront dans
l’appréciation des copies.
 L’usage des calculatrices électroniques est autorisé sauf mention contraire figurant sur
le sujet.
 L'usage du formulaire officiel de mathématiques est autorisé

Dans la suite du document, ce symbole signifie « Appeler
l’examinateur ».
But du TP
 Etudier le mouvement d’une balle de tennis sur un plan incliné
 Calculer sa vitesse moyenne pour différentes inclinaisons
Manipulation
1. Observation du mouvement de la balle
 Régler l’inclinaison pour h = 10 cm.
 Faites rouler la balle et observer le mouvement du centre de la balle (en rouge).
Appel n°1 : Faites vérifier le montage
2. Calculer la durée de parcours pour h = 10 cm
 Chronométrer la durée que met la balle pour parcourir la distance d.
 Reproduire l’opération 6 fois de suite et inscrivez vos résultats dans le tableau ci-dessous :
Durée (s)
Appel n°2 : Faites vérifier le tableau et effectuer une mesure devant le professeur
 Calculer la moyenne sur ces 6 mesures : t = …………………………
3. Calculer la durée de parcours pour h = 20 cm
Durée (s)
Calculer la moyenne sur ces 6 mesures : t = …………………………
4. Calculer la durée de parcours pour h = 30 cm
Durée (s)
Calculer la moyenne sur ces 6 mesures : t = …………………………
Résultats expérimentaux
1. Observation du mouvement de la balle : Rayer les mentions inutiles
Le mouvement du centre de la balle est circulaire / rectiligne / horizontal / quelconque.
Le mouvement du centre de la balle est uniforme / accéléré / ralenti
2. Calculer les vitesses moyennes pour différentes inclinaisons : Vmoy = Error!
Inclinaison
h=10 cm
h=20 cm
h=30 cm
Vitesse moyenne (m/s)
Conclusion
Pouvez-vous dire que la vitesse moyenne de la balle est proportionnelle à l’inclinaison du rail ?
Justifier.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
h
polystyrène
d = …………

TP
Mécanique 1
FICHE PROF
Mouvement d’une balle de tennis sur plan incliné
Matériel pour 1 poste
 Un rail d’une longueur de 1 m au moins avec 2 marques (départ et arrivée)
 Un support avec noix de serrage
 Une balle de tennis avec un point rouge pour désigner son centre (coller une pastille)
 Un chronomètre
 Un morceau de polystyrène pour faire l’arrêt
 Une équerre pour mesurer les hauteurs 10 cm, 20 cm et 30 cm.
Déroulement de la séquence
L’élève qui est évalué doit se faire aider d’un autre élève ou de l’évaluateur pour lui signifier les « tops »
départ et arrivée de la balle.
Objectifs pédagogiques
 Respecter un protocole
 Décrire un mouvement rectiligne accéléré.
 Adopter une démarche scientifique en renouvelant plusieurs fois une expérience et en calculant une
moyenne.
 Définir la validité ou non de certaines mesures en écartant les valeurs aberrantes ( les mesures de
durées doivent se trouver dans une fourchette d’environ 0,30 s)
 Calculer des vitesses moyennes
 Amener l’élève à s’interroger : « Si je double la hauteur, la vitesse moyenne est-elle deux fois plus
grande ? » ( de même si je triple la hauteur ?)
 Revoir la notion de proportionnalité en mathématiques

TP
Mécanique 1
GRILLE D’EVALUATION
Mouvement d’une balle de tennis sur plan incliné
NOM : DATE :
PRENOM : CLASSE :
Barème
Note
Evaluation pendant la séance
Appel n° 1
 Stabilité du montage
 Respect de la hauteur h = 10 cm
2
Appel n° 2
 Position de la balle au départ
 Déclenchement et arrêt du
chronomètre
 Valeurs cohérentes dans le tableau
 Calcul de la moyenne t (s)
4
Résultats expérimentaux
Le mouvement du centre de la balle est rectiligne
0,5
Le mouvement du centre de la balle est accéléré
0,5
Calculs des vitesses moyennes
2
Conclusion
Non, pas de proportionnalité car lorsque h double la vitesse
moyenne ne double pas (de même lorsque h triple)
1
NOM et SIGNATURE DE L’EVALUATEUR
Note sur 10