TP 1 Ondes progressives à une dimension

Chap 2 : Caractéristique des ondes
TP 1
Ondes progressives à une dimension
Objectifs:
 Pratiquer une démarche expérimentale visant à étudier qualitativement et quantitativement un phénomène de
propagation d’une onde.
 Définir une onde progressive à une dimension.
 Connaître et exploiter la relation entre retard, distance et vitesse de propagation (célérité).
I- Analyse qualitative d’une onde
Créer une perturbation sur une corde. Observer le phénomène.
Répéter la manipulation avec un ressort.
 Questions
1) Préciser, pour chaque cas précédent, quel est le
milieu de propagation de l’onde étudiée.
2) On observe dans les deux cas une onde
mécanique progressive à une dimension.
Proposer une définition des termes
« progressive » et « une dimension ».
3) a. L’onde se propageant le long de la corde est-
elle longitudinale ou transversale ?
b. L’onde se propageant le long du ressort est-elle longitudinale ou transversale ?
4) a. sur deux schémas l’un au-dessus de l’autre, représenter l’allure de la corde à deux dates différentes t1 et t2.
Légender le schéma avec les termes suivants : date t1, date t2, perturbation, début de la perturbation, fin de la
perturbation, sens de la propagation,distance parcourue par la perturbation entre t1 et t2.
b. Faire de même pour le ressort.
II- Analyse quantitative : mesure de la célérité de l’onde
La célérité de l’onde est la valeur de la vitesse avec laquelle l’onde se propage.
 Elaborer un protocole permettant de déterminer la célérité de l’onde se propageant le long de la corde.
 Proposer ce protocole au professeur.
 Le mettre en œuvre puis déterminer la célérité de cette onde.
III- Un pas vers le cours…
Donner la relation permettant de calculer la célérité d’une onde en explicitant les grandeurs physiques utilisées
ainsi que leurs unités.

Chap 2 : Caractéristique des ondes
TP 1
Ondes progressives à une dimension
Correction
I- Analyse qualitative d’une onde
1) Corde et ressort
2) Progressive : la perturbation se déplace. Une dimension : La perturbation se propage dans une seule direction
(celle de la corde ou du ressort).
3) Corde : onde transversale car perturbation verticale et propagation horizontale.
Ressort : onde longitudinale car perturbation horizontale et propagation horizontale.
4)
II- Analyse quantitative : mesure de la célérité de l’onde
Enregistrement vidéo d'une corde en mouvement
Règle pour avoir l'échelle
Logiciels de pointage Aviméca et d'analyse Regressi.
Mesure des positions successives de la perturbation en fonction du temps.
Calcul de la vitesse instantanée en différents points :
Soit on utilise les outils de Regressi.
Soit on calcul les vitesses :
d la distance parcourue par la perturbation pendant une durée t. (d et t se lisent sur Aviméca ou
Regressi). La célérité de l'onde est :   
 avec v en m.s-1, d en mètre et t en seconde.
Aide 1 : utiliser une corde et une règle
Aide 2 : à quoi sert la règle ?
Aide 3 : comment étudier des mouvements trop rapides pour l'œil ?
Aide 4 : peut-on estimer que l'onde se propage à vitesse constante ?
Rédaction protocole : 1h à 1h30
Mesures : 30 min
Conclusion :
La célérité de l’onde est la valeur de la vitesse avec laquelle l’onde se propage.
 La célérité est constante.
 Sa valeur est donnée par la formule   
 avec v en m.s-1, d en mètre et t en seconde.
Remarques : l'amplitude de l'onde diminue au cours de la propagation, mais pas la célérité.

Nom du
professeur :
N Massé
Matière :
Physique
Classe :
Tale S
Salle :
Date de restitution de cette fiche
au technicien :
Date :
Horaires :
Nombre
d’élèves/binômes* :
Technicien préparateur exposé :
TP /
Expérience
prof *
Titre :
TP 1 Ondes progressives à une dimension
Quantité :
9
Besoins en matériel:
 Salle informatique
 Vidéoprojecteur
Corde
Ressort
Postes avec aviméca - regressi
Nom des Produits
chimiques
Concentration et
volume total
demandés
Phrase de
risque et de
sécurité
Produit
dangereux ?
(art R4411.6)
Recherche de
substituant ?
Protections :
◊ Gants
◊ Lunettes
◊ Hotte
◊Masques
Déchets chimiques : (Cocher les cases correspondantes et préciser le volume estimé)
◊ Acides ORGA ◊ Bases ORGA ◊ Oxydants ◊
Composés organiques chlorés
◊ Acides MINE ◊ Bases MINE ◊ Sels métalliques ◊ Composés
organiques non chlorés
◊ Acide Nitrique ◊ Ammoniaque ◊ Déchet spécifique : DNPH
NB : Merci de bien vouloir remettre cette fiche 7 jours avant au technicien de laboratoire.