chapitre 1 en mécanique - Blogs de l`académie d`Amiens

Chap. I
LA GRAVITATION
Objectifs : Connaître l’organisation du système solaire.
Expliquer le mouvement des astres.
Introduction :
Jusqu’au XVIème siècle, les astronomes pensaient que la Terre était le « centre du monde ». Après les
travaux de Nicolas Copernic (1543), les astronomes « replacent » le Soleil au centre du système solaire.
Une question se pose alors : pourquoi la Terre tourne-elle autour du soleil et la Lune autour de la
Terre ? Et pourquoi la distance entre ces astres ne change pas ?
Les deux phénomènes auraient-ils la même explication ? Sir Isaac Newton donne la réponse en 1687..
I- Le système solaire : activité documentaire :
Le système solaire, est constitué en son centre d’une étoile, le…………………………., et de ……………… planètes
qui se déplacent autour de lui sur des trajectoires pratiquement …………………………... Ces planètes sont
classées en deux catégories :
- les planètes ………..………………………. formées de matière solide : Mercure, Vénus, la Terre et Mars ;
-les planètes ………………………………… (plus grandes et plus lourdes) : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.
Autour de certaines planètes tournent des astres plus petits : leurs satellites naturels. La ……………. est
l’unique satellite naturel de la Terre. Excepté les planètes les plus proches du soleil (Mercure et Vénus),
toutes les planètes ont des satellites naturels. Mars en a 2, et d’après nos connaissances actuelles,
Jupiter en possède 63, Saturne 60, Neptune 13 et Uranus 27.
D’autres petits corps gravitent autour du Soleil :
• Les comètes : corps rocheux enveloppés de glace, originaires des confins du système solaire.
• La ceinture d’astéroïdes : ensemble de plusieurs millions de petits corps rocheux situés entre Mars
et Jupiter.
• Les planètes naines : astres trop gros pour être des astéroïdes mais trop petits pour être des
planètes (ex : Pluton, longtemps considérée comme une planète, fait partie de cette catégorie).
Remarque :
Les planètes sont situées dans l’ordre suivant par rapport au soleil :
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Questions :
1. Combien y-t-il de planètes dans le système solaire ? Nomme-les.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. Quelles sont les deux sortes de planètes ? Qu’est ce qui les différencie ?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Quelle est la forme des trajectoires dessinées par les planètes ?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Existe-t-il d’autres astres qui tournent autour du Soleil ?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. Est-ce que tous les astres tournent autour du Soleil ?
……………………………………………………………………………………………………………
A Retenir: …………………………………………………………………. est constitué en son centre d’une …………………, le
Soleil, et de huit planètes qui se déplacent autour de lui sur des trajectoires
pratiquement…………………….……………. grâce à …………………………………………………….
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II- Qu’est-ce que la gravitation ?
Pour comprendre ce qu’est la gravitation, nous allons faire une comparaison avec d’autres phénomènes.
a- L’action du soleil sur les planètes :
Expérience : une fronde (balle fixée à l’extrémité d’un fil) que l’on fait tourner autour de la main.
Questions :
-Quel est le mouvement de la balle ?……………………………………………………………………………………………………………………. ……
Pourquoi la balle à un tel mouvement autour de la main ?…………………………………..……………………………………………………
-Que se passe-t-il si on lâche la ficelle ?………………………………………………………………………………………………………………….
Pourquoi ?…………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………….
Analogies :
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………
Différences :
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………
A retenir : le soleil exerce une …………………….. sur l’ensemble des planètes pour les maintenir
en ………………………………… C’est l’attraction dite …………………………..., appelée aussi ……………………………
b- Les caractéristiques de l’attraction gravitationnelle :
L’attraction du Soleil est aussi comparable à celle d’un aimant sur un objet métallique.
Expérience : On dispose d’un aimant et d’une bille en acier.
Questions :
- L’action de l’aimant sur la bille nécessite le contact entre eux ?…………………………………………………………………….
- Est-ce -que la bille attire l’aimant ?……………………………………………………………………………………………………………………….
-l’intensité de l’action dépend-elle de la distance entre la bille et l’aimant ?………………………………………………….
A retenir : l’attraction gravitationnelle ou gravitation s’exerce à ………………... C’est une
interaction ………………………… dont l’intensité ……………………… quand la distance augmente.
Remarque : contrairement à celle d’un aimant qui n’attire que certains métaux, la gravitation s’exerce
sur toutes les planètes du système solaire.
c- La gravitation est universelle :
-Quel est l’astre naturel qui tourne autour de la Terre ?……………………………………………………………………………………….
-Pourquoi cet astre reste-il en orbite autour de la Terre ?……………………………….………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………….
-Pourquoi cet astre ne tourne pas autour du Soleil ?……………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………….
-Si entre tous les objets il existe une interaction gravitationnelle, pourquoi sur la Terre, les objets sont
attirés que par la Terre et pas entre eux ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………….
A retenir : la gravitation est une interaction attractive entre …………………………… ; elle est dite
pour cela «………………………….…….. ». Elle dépend de ………………………….. des objets et de la
……………………………… qui les sépare.
Remarque : La gravitation a été découvert pas Isaac Newton en observant, selon la légende, une pomme
tomber d’un arbre. Ce phénomène gouverne les mouvements des étoiles, des planètes et plus
généralement, tous les corps possédant une masse.
Exercices : 12,18, 19, 24 pages 205 à 207
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