CANEVAS à COMPLETER (et à cocher)

Atelier expérimental
Etude de la mécanique à partir de vidéos, d’un logiciel de numérisation et d’un tableur
Dominique LAMBERT, enseignat à l’Institut Instruction Chrétienne (Flône), AESS chimie,
formateur IFC, ADE (Apple Distinguished Educator) et spaceteacher (Eurospace Society)
Objectif :
Rendre les professeurs non chevronnés autonomes afin de leur permettre de faire réaliser au
CCM et par leurs élèves les 3 activités suivantes :
a)
Utiliser un logiciel d’acquisition de données (tracker, en l’occurrence) afin d’analyser
des mouvements captés par vidéo
b)
Exploiter les données dans un tableau « open office » pour calculer vitesses
instantanées et accélérations
c)
Tracer les graphiques et modéliser ces tracés à l’aide d’une équation (courbe de
tendance)
Lien avec le nouveau programme :
Thème 1 « Cinématique et dynamique » du programme de 5e année
Famille de tâche concernée : Mener à bien une démarche expérimentale (FT2)
Compétences à faire acquérir aux élèves:

Analyser expérimentalement un mouvement de chute libre

Etablir expérimentalement la loi F=m.a

plus des compétences liées à l’utilisation de l’outil informatique: utilisation d'un tableur,
insertion de formules, réalisation de graphiques ...
Déroulement
Concrètement :
Chaque professeur utilisera un logiciel (libre et qui fonctionne dans les environnements Mac et
Windows) pour mettre des axes, une échelle et numériser la position d’un mobile en fonction du
temps. Il transférera les données (t,x,…) dans un tableur et effectuera les calculs de vitesses,
accélérations et puis une mise en graphique.
Utilisation du logiciel d’acquisition & tableur
Chaque participant réalise sur un ordinateur, en même temps que le formateur :
 Importation de la séquence de film (vidéo) dans le logiciel
 Délimitation des images de départ, finale et du temps (pas) sur la vidéo
 Insertion d’un système d’axe XY sur le film
 Insertion er paramétrage de l’échelle des distances
 Définir un centre de masse
 Positionner le centre de masse sur chaque image pour obtenir (t,x)
 Copier/coller les valeurs (t,x) dans un tableur
Dans le tableur :
 Insertion des données (t,x)
 Recherche de la vitesse instantanée pour chaque point et de l’accélération.
 Mise en graphique et recherche de l’équation du mouvement (courbe de tendance)
Films fournis par le formateur : chute libre et F=m.a
Suivant le temps disponible: comparaison de deux techniques (papier et film)
Les participants utilisent le tableur pour calculer la vitesse et l’accélération à partir des deux
techniques : le papier avec les points imprimés tous les 1/10s et la vidéo du mouvement.
Note : des vidéos de mouvements seront fournies par le formateur, ainsi qu’un DVD de l’ESA.
Remarques
1/ Suivant le nombre de participants, le formateur peut éventuellement demander à un de ses
collègues (informaticien) de venir l'aider.
2/ Il serait possible d'avoir 14 Mac chez Apple (même plus ?), mais il faut les réserver et aller les
chercher à Bx ( des "valises" de 7 portables)
3/ Pour le DVD de l'ESA, il faudrait connaître le nombre max. de participants.