2nd
Phys7
TP Quand Mars fait demi-tour!
Compétences :
► Comprendre que la nature du mouvement observé dépend du référentiel choisi.
Objectifs de cette séance :
► Etudier la trajectoire de Mars dans deux référentiels différents.
► Voir que le mouvement de Mars est relatif à un référentiel.
► Comprendre le phénomène de rétrogradation de Mars.
► Utiliser Stellarium qui est un logiciel qui affiche le ciel pour une date et un lieu librement choisis.
Il peut être téléchargé librement à l’adresse suivante : http://www.stellarium.org.
L’étymologie du mot « planète » signifie « astre errant ». Les planètes ont été désignées ainsi, car, en observant le ciel
chaque jour à la même heure, elles semblent se déplacer par rapport aux étoiles.
I Observer le phénomène de RÉTROGRADATION de MARS.
Vocabulaire :
▪ Le corps ou point dont on étudie le mouvement est appelé : le système.
▪ L’objet de référence par rapport auquel on étudie le mouvement est appelé : le référentiel.
▪ Le référentiel lié au centre de la Terre est dit géocentrique. Un référentiel lié à un point de la surface de la Terre est dit
terrestre. Le référentiel lié au Soleil est dit héliocentrique.
▪ Dans un référentiel donné, l’ensemble des positions successives occupées par ce point au cours de son mouvement est
appelé trajectoire
▪ Dans un référentiel donné, si la trajectoire d’un point est une portion de droite alors le mouvement est rectiligne
▪ Dans un référentiel donné, si la trajectoire d’un point est une portion de courbe alors le mouvement est curviligne
Manipulation :
Le logiciel de simulation astronomique Stellarium permet
d’observer la position de la planète Mars (système) depuis
la Terre (référentiel). Doc 1 et annexe.
Lancer le logiciel et le paramétrer afin qu’il indique
les lignes et les noms des constellations.
Observer le ciel de Paris en direction de l’est
de 1er novembre 2009 à 2 h 00 en arrêtant l’écoulement
du temps.
Rechercher la planète Mars, puis centrer l’observation sur
l’une des étoiles de la constellation du Cancer.
Repérer la position de Mars par rapport à cette
constellation.
Observer, jour après jour, toujours à la même heure,
le déplacement de Mars par rapport à la constellation
du Cancer.
Poursuivre l’observation jusqu’en avril 2010.
Exploitation :
1-Que se passe-t-il aux alentours du 20 décembre 2009, puis du10 mars 2010 ?
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2-Pourquoi parle-t-on de mouvement de rétrogradation ?
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3-Les rétrogradations de Mars se poursuivent environ tous les deux ans.
A l’aide du logiciel, chercher les dates de début et de fin de la prochaine rétrogradation de Mars.
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I Comprendre le phénomène de RÉTROGRADATION de MARS.
Le Doc 2 représente vingt positions simultanées de la Terre [T1, T2, …] et de Mars [M1, M2, …] autour du Soleil.
Toutes les planètes du système solaire, entre autres la planète Mars tournent autour du centre du Soleil. Dans le
référentiel héliocentrique, elles possèdent une trajectoire circulaire.
Depuis la surface de la Terre, un observateur constate cependant que le centre de la planète Mars possède
une trajectoire complexe. (Doc 3)
Ces deux observations sont-elles contradictoires ?