Nom de l`auteur/groupe : Rachel BORES / Besançon

RELATIVITÉ DU MOUVEMENT
Introduction
•Élève 1 : « La trajectoire d'une balle qui tombe va dépendre de la personne qui l’observe. »
•Élève 2 : « Quelle drôle d’idée, tu dis n’importe quoi ; la trajectoire de la balle, c’est la trajectoire de la balle et elle ne
dépend pas de la personne qui l’observe ! »
- Selon toi, qui a raison ? Pour quelles raisons ?
Avant de passer à l'étape suivante, on peut montrer la vidéo
d'un baptême en parachute (on en trouve plein d'exemples
sur le net ; quand il ouvre son parachute, le parachutiste
semble « remonter »).
Trajectoire d'un parachutiste : À la date t1, un
parachutiste saute en chute libre (parachute fermé)
à partir d'un avion qui vole horizontalement à vitesse
constante. À la date t2, il ouvre son parachute. À la
date t3, il touche le sol.
- Complète le schéma ci-contre avec ce que tu penses
être la trajectoire du parachutiste.
- Confronte ta prévision à celles de tes voisins. Quels
problèmes surgissent ?
Problème 1 : Le parachutiste remonte-t-il quand il ouvre son parachute ?
Problème 2 : avant d'ouvrir son parachute, le parachutiste tombe-t-il tout droit ?
- Quelles expériences pourrait-on réaliser pour vérifier tes prévisions ? Mets au point des protocoles avec tes voisins :
Problème 2 : lâcher d'une balle à partir d'un chariot en mouvement ; enregistrement vidéo
Problème 1 : observation de vidéos de « base jump ».
- Verdict :
Problème 2 : la balle ne tombe pas en ligne droite car elle a une vitesse d'entraînement
Problème 1 : le parachutiste ne remonte pas par rapport au sol
Puis tracé de la trajectoire simplifiée du parachutiste.
Influence de la masse lors d'une chute : À la date t1, deux parachutistes de 50 kg et
100 kg sautent en chute libre en même temps de l'avion. À la date t2, ils ouvrent leurs
parachutes.
- Complète le schéma ci-contre en faisant figurer la position du parachutiste de 50 kg,
juste avant qu'ils ouvrent leurs parachutes. Argumente pour expliquer ta prévision :
- Confronte ta prévision à celles de tes voisins.
- Quelles expériences pourrait-on réaliser pour vérifier les prévisions ?
Lâcher de 2 balles de masses différentes + enregistrement vidéo
- Verdict :
Trajectoire du parachutiste un jour sans vent
Position de l'avion
à la date t1à t2à t3
Position des parachutistes juste avant t2
Altitude de
départ
Parachutiste
de 100 kg

Personnellement, j'utilise les vidéos :
–baptème en parachute : http://www.dailymotion.com/video/xaylhx_saut-parachute-yo-25-10-09-bis_sport#.UNHZl3f0cwc
–base jump : Jeb Corliss B.A.S.E. Demo 2002, http://www.youtube.com/watch?v=E6FLHSTg5kc
( bien entendu, je précise que ce ne sont que des sportifs hyper entraînés, acrobates et un peu fadas qui pratiquent ce sport extrême...)
Sources d'inspiration :
–pour l'ensemble de la démarche : le Chapitre 5 de Brice ERRANDONEA, La physique-chimie en seconde,
http://sciences.siteduzero.com/tutoriel-3-351888-le-mouvement-du-parachutiste.html
–pour le questionnement initial : l'Activité 2 du Groupe lycée de l'académie de Nice, Progression détaillée d'activités sur le thème du sport,
http://www.ac-nice.fr/physique/doc/newprog/2nd2010/sport/sport_2_theme_pratique_sport.pdf