Mouvement, vitesse et forces !

TP n°1  Thème n°2  La pratique du sport  Seconde
Travaux
pratiques n°1
Mouvement, vitesse et forces !
Seconde
La pratique du sport
Objectif : établir un lien entre le mouvement 
A. Dans quelles conditions le mouvement peut-il être « perpétuel » ?
Voici un extrait du Dialogue sur les deux grands systèmes du monde de Galilée publié en 1632, dans lequel Salviati
.
Salviati : Dites-moi : 
        e ; v       
matériau lourd et très dur, en bronze par exemple ; si vous abandonnez la bille à elle-même, que croyez- 
fasse ? Ne croyez-vous pas, comme moi, va rester immobile ? 
Simplicio :  ; je suis certain au contraire que spontanément elle irait dans le sens
de la pente. 
Salviati : -elle à se mouvoir et à quelle vitesse ? Faites bien attention 
tous les obstacles extérieurs et accidentels ;
.
Simplicio  ; à votre question je réponds que la bille continuerait à 
Salviati : Supposons maintenant que, sur la même surface, on veuille que la bille aille vers le haut : croyez-
puisse ?
Simplicio : Pas spontanément ; elle ira vers le haut que si on tire ou la lance violemment. 
Salviati :  :
sur le plan descendant, le corps lourd en mouvement descend spontanément en accélérant continuellement et, pour le
tenir en repos, il faut recourir à une force ; mais sur le plan ascendant, il faut une force pour le faire avancer, et même pour
le retenir, et le mouvement qui lui a été im-
moi ce qui arriverait à un mobile sur une surface qui ne monterait ni ne descendrait.
Simplicio  peut y avoir inclination naturelle au
 ; le mobile
se trouverait donc indifférent entre la propension et la résistance au mouvement : il me sem   
Salviati         dans une
certaine direction, que se produirait-il ?
Simplicio : Elle irait dans cette direction.
Salviati : Mais avec quelle sorte de mouvement ? Avec un mouvement continuellement accéléré, comme sur le plan
descendant, ou bien avec un mouvement de plus en plus retardé comme sur le plan montant ?
Simplicio 
Salviati -il y avoir de cause de repos : combien de
temps, à votre avis, durerait son mouvement ?
Simplicio : Aussi longtemps que durerait la longueur de la surface, sans monter ni descendre.
Salviati  -à-dire
perpétuel ?
Simplicio : Il 
  ? Dans quel référentiel raisonnent les personnages ?
 Réaliser les diverses expériences proposées par Galilée avec le matériel à votre disposition.
 Comment vérifier avec précision les informations données par Salviati sur la vitesse de la bille dans les différents
cas ?
             onner leurs caractéristiques, les
schématiser et préciser les caractéristiques du mouvement de la bille (nature de la trajectoire et évolution de la
vitesse). Consigner vos réponses dans un tableau.
 Existe-t-   ? On rappelle que dire que des
forces se compensent signifie que leur somme vectorielle est égale au vecteur nul.
B. La masse de la bille a-t-elle une influence sur le mouvement ?
                   ure de son
mouvement en utilisant la même bille. Mais est-ce que la masse de la bille a une influence sur sa mise en mouvement ou
sur la modification de son mouvement ?
 En utilisant le dispositif ci-contre, souffler simultanément un bref instant dans
les deux pailles. Noter vos observations.
 Lancer une boule puis souffler dessus avec la paille dans une direction
boule en soufflant de la même façon. Noter vos observations.
 Conclure 
 -à-dire la 
corps à résister à une modification de son état de mouvement. Quelle est la boule qui a la plus grande inertie ?
1
5
10
15
20
25
30
Polystyrène
Paille
s
Balles

TP n°1  Thème n°2  La pratique du sport  Seconde
C. Conclusions.
 U           ... et
........................................................................................... de son mouvement.
 Si un corps (ou un système) est ...................................................................... par rapport au référentiel , les forces qui
 ...............................................................................................
 Si un corps est en mouvement .................................................................................. et .................................................................... par rapport
au référentiel , les forces q ............................................................................................................
 S....................................................................... et ...................................................................... par
rapport au référentiel  .............................................................................................................
 -à-dire la propriété du corps à
 que la 
D. .
Les conclusions précédentes se synthétisent        . Compléter la
formulation de ce principe :
Tout corps persévère dans son état de ............................................................ ou de mouvement ............................................................ et
......................................................  ......................................................................................................
E. .
.
Les forces se compensent-elles ?
Dans chacune des situati
ou le personnage sont soumis ou non à un ensemble de forces qui se compensent :
 un skieur descend une piste rectiligne, sa vitesse augmente de 2 m/s toutes les secondes,
 un skieur remonte une piste grâce au « tire-fesse » qui le tracte rectiligne ment à vitesse constante,
 un palet de hockey sur glace décrit une trajectoire rectiligne à vitesse constante.
 une fusée décolle,
 une voiture décrit un virage à la vitesse de
80 km/h,
Voici quelques scènes extraite de " on a marché sur la
déplace à vitesse
constante, loin de tout astre.
1. Quel est le mouvement du Capitaine Haddock par
rapport au lecteur (référentiel supposé fixe dans
 avant de se jeter hors de la fusée ?
2.      -il soumis à des
forces ?
3. Quel doit      
 ?
4. Quelle phrase confirme votre conclusion ?

TP n°1  Thème n°2  La pratique du sport  Seconde
La bille
est au repos ou immobile sur la plan horizontal
est sur la plan horizontal avec une certaine vitesse initiale
Forces exercées
sur la bille
Caractéristiques :
 Direction
 Sens
 Valeur
Schéma
Trajectoire
Évolution
de la vitesse
Mouvement
G
G
Sens du mouvement

TP n°1  Thème n°2  La pratique du sport  Seconde
La bille
descend le plan incliné
remonte le plan incliné
Forces exercées
sur la bille
Caractéristiques :
 Direction
 Sens
 Valeur
Schéma
Trajectoire
Évolution
de la vitesse
Mouvement
Sens du
mouvement
G
G
Sens du
mouvement

TP n°1  Thème n°2  La pratique du sport  Seconde
Correction
A. Dans quelles conditions le mouvement n bille peut-il être « perpétuel » ?
 Le  est la bille. Les personnages raisonnent dans le référentiel terrestre (ou du laboratoire).
 On peut vérifier avec précision les informations données par Salviati sur la vitesse de la bille dans les différents
cas s vidéos, puis pat traitement des vidéos par un logiciel spécifique comme Généris5+.
 Voir le tableau page suivante.
 Oui il existe  précédent :
 si les forces se compensent la bille est immobile ou en mouvement rectiligne à vitesse constante ;
 sinon le mouvement est accéléré ou ralenti.
B. La masse de la bille a-t-elle une influence sur le mouvement ?
 La balle de ping-pong est mis en mouvement plus rapidement que la balle plastique.
 La trajectoire de la balle de ping-pong est plus modifiée que celle de la balle plastique.
 Oui la masse de la bille a une influence sur sa mise en mouvement ou sur la modification de son mouvement. En
effet plus la masse de la balle est importante, plus on a du mal à la mettre en mouvement ou à modifier son
mouvement.
 La boule qui a la plus grande inertie est celle qui à la plus grande masse, donc la balle plastique.
C. Conclusions.
 U corps peut modifier la valeur de sa vitesse et modifier de son mouvement.
 Si un corps (ou un système) est immobile par rapport au référentiel        se
compensent.
 Si un corps est en mouvement rectiligne et uniforme par rapport au référentiel 
se compensent.
 Srectiligne et uniforme par rapport au référentiel 
sur lui ne se compensent pas.
 La masse caractérise son inertie-à-dire la propriété du corps à  à une modification de son état
force important que la masse du corps est
faible.
D. e (ou première loi de Newton).
Tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne et uniforme (MRU) 
sur lui se compensent.
E. .
Commenter les remarques de Garfield en util.
Garfield fait un raccourci 
Les forces se compensent-elles ?
 Un skieur descend une piste rectiligne, sa vitesse augmente de 2 m/s toutes les secondes : non car 
pas uniforme (ou constante).
 Un skieur remonte une piste grâce au « tire-fesse » qui le tracte rectiligne ment à vitesse constante : oui car il est
en MRU.
 Un palet de hockey sur glace décrit une trajectoire rectiligne à vitesse constante : oui car il est en MRU.
 Une fusée décolle : non car elle accélère, même si sa trajectoire est une droite.
 Une voiture décrit un virage à la vitesse de 80 km/h : non car .
1. Avant de se jeter hors de la fusée le Capitaine Haddock a un MRU par rapport au lecteur.
2. Une fois jeil est soumis à aucune force.
3.  il doit être en MRU.
4. La phrase qui confirme la conclusion est : « 
ourselves ».