ETUDE DU MOUVEMENT DE MARS
But du TP : Réaliser des changements de référentiels.
Étudier des mouvements dans différents référentiels
1. Trajectoire de Mars et de la Terre par rapport au Soleil
Données pouvant être utiles :
Le tableau suivant regroupe les coordonnées héliocentriques des planètes, leurs périodes de révolutions,
leurs distances moyennes au soleil.
Distance moyenne au
Soleil
Révolution autour du
Soleil
Longitude héliocentrique
le 1° mai 2005
1°/ Si l’orbite de la Terre est représentée par un cercle de 5 cm de rayon, comment sera représentée
l’orbite de Mars ? Détailler votre calcul.
2°/ Au centre de votre feuille, tracer deux droites perpendiculaires et noter S leur point d’intersection.
3°/ Représenter les orbites de la Terre et de Mars par deux cercles centrés sur S (S pour le Soleil)
4°/ Calculer l’angle correspondant au déplacement de chaque planète pendant un mois soit 30 jours.
5°/ Partant de S, tracer une demi droite horizontale vers la droite, elle correspond à la longitude
héliocentrique 0°.
6°/ Sur les orbites, placer la Terre et Mars au 1° mai 2005. Noter ces positions
et
.
7°/ Sur les orbites, placer ensuite une position par mois pour chaque planète jusqu’au 1° avril 2006.
Noter les positions de la Terre
, …,
et les positions de Mars
, …,
.
2. Trajectoire de Mars par rapport à la Terre
1°/ Sur une feuille de papier calque, tracer deux droites perpendiculaires passant par le centre de la
feuille, noté T ce centre. Le point T correspond à la Terre.
2°/ Placer T sur la première position de la Terre. Tourner le calque pour que toutes les droites soient
parallèles entre elles (celles du calque et celles de la feuille). Vérifier à l’aide d’une équerre et d’une règle
que tout est parallèle (horizontalement et verticalement).
3°/ Noter la position de Mars par une croix sur votre papier claque.
4°/ Déplacer le calque sur la deuxième position de la Terre, vérifier que vos droites sont parallèles et
noter la deuxième position de Mars.
5°/ Recommencer ces opérations pour toutes les positions.
3. Exploitation des résultats
1°/ Que représente la courbe que vous avez tracée sur le papier calque ?
2°/ Pourquoi la courbe a-t-elle cette forme ? Expliquer le phénomène astronomique qui à lieu.
3°/ Expliquer le terme rétrogradation décrivant la trajectoire obtenue.