Activité 1.Description d`un mouvement

Activité 1.Description d'un mouvement
Th.3-Chap.1-Act.1
Compétence travaillée :
 Utiliser un instrument de mesure : 20B
 Proposer un protocole d'expérience : 18A
Problème : Comment décrire le mouvement d'un objet ? Comment calculer sa vitesse ?
I. Décrire un mouvement
1. D'après la discussion en commun, compléter le texte suivant.
Le mouvement d'un objet en déplacement peut être décrit par sa vitesse et sa trajectoire
2. Propose une définition des deux mots manquants : définitions données par les élèves
vitesse : Valeur permettant de mesurer la rapidité d'un déplacement
trajectoire : chemin suivi par un objet qui se déplace
II. Calculer une vitesse
Lors d'une course contre la montre, un cycliste professionnel a parcouru une
distance de 25 kilomètres à une allure régulière (c'est à dire une vitesse constante).
1. Pour calculer la valeur de la vitesse du cycliste, quelle information te
manque-t-il ?
il manque le temps qu'il a mis a parcourir les 25km
2. Le cycliste a parcouru 25 kilomètre (km= en 30minutes (min). Convertis
cette durée en heure.
Une demie heure est égale à la moitié d'une heure soit 1h/2= 0,5h
3. Complète la première colonne du tableau de proportionnalité ci dessous :
Durée du parcours (en h)
0.5
1
Distance parcourue (en km)
25
50
4. La vitesse du cycliste en kilomètre par heure (km/h) correspond à la distance (en km) parcourue par le
coureur pendant une heure. Trouve la valeur manquante du tableau et calcule ainsi la vitesse du cycliste.
Pour trouver la valeur manquante, j'observe que pour passer de 0.5 à 25 il faut multiplier par 50. Je fais la même
chose avec 1 et j'obtiens 50 km/h
5. Propose une façon plus rapide de calculer une vitesse lorsqu'on connait la distance parcourue et le temps
nécessaire pour la parcourir.
Pour trouver la vitesse, je peux diviser la distance (25km) par le temps de parcours (0.5h), je retrouve alors 50km/h
Bilan : pour calculer la vitesse d'un objet, il faut connaitre la distance (en m ou km) parcourue et le temps (en s ou h)
utilisé pour faire ce déplacement. Il faut alors diviser la distance par le temps. On obtient alors la vitesse en m/s ou
km/h selon les unités mesurées.
X 50
X 50

III. Mesurer des informations pour calculer une vitesse
6. Propose sous forme d'un schéma commenté, un protocole afin de calculer la vitesse de déplacement d'une
petite voiture à friction.
7. Après validation de votre protocole, réaliser l'expérience et noter les résultats obtenus
• valeur des mesures réalisée en classe : distance = 2,60m temps = 3,21s
8. Calculer la vitesse de la voiture en mètre par seconde (m/s).
Vitesse = distance divisée par temps
vitesse = 2,6 /3,21 =0,81 m/s
9. Convertir cette vitesse en kilomètre par heure (Rappel : 1 m/s = 3,6km/h)
0,81 x 3,6 = 2,91 km/h
IV. Exercice d'application
10. Calcule la vitesse de déplacement des différents éléments proposés dans le tableau
Objet
Distance parcourue
Temps de parcours
Vitesse (à calculer en km/h)
Robot Curiosity sur Mars
1 km
4h
V=d/t =1/4=0,25km/h
Station spatiale
internationale
662400 km
1 jour soit 24 h
V= 662400/24 = 27600 km/h
Terre autour du soleil
930 millions km
365 jours soit 365 x
24= 8760 h
V=930000000/8760 = 106 164 Km/h
Usain Bolt (champion du
monde au 100m sprint)
100m soit 0,1 km
9.58s soit 0,0025 h
V = 0,1/0,0025 = 40km/h
La lumière
300 000 km
1 seconde soit 1/3600
= 0,00027h
V=300000/0,000027=111 111 111
km/h
Le son
340 m soit 0,34 km
1 seconde soit
0,00027h
V=0,34/0,00027 =1259 km/h
 Rédige ton bilan personnel
 Parler des deux élément nécessaire pour décrire un mouvement.
 Expliquer comment calculer une vitesse.
 Donner quelques exemples vitesse
protocole détaillé :
1. Choisir une ligne de départ et une
d’arrivée
2. Positionner la voiture sur la ligne
3. Démarrer la voiture et le chronomètre
en même temps
4. Arrêter le chronomètre lorsque la
voiture passe la ligne d’arrivée
5. Mesurer la distance parcourue
Schéma du protocole pour mesurer la
vitesse de la voiture
t0 :Démarrage de la
voiture et du chrono
t1 :Arrêt du chrono