Nom de l`auteur/groupe : Rachel BORES / Besançon
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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 »). Position de l'avion à la date t1 à t2 à t3 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 ? Trajectoire du parachutiste un jour sans vent 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 : Altitude de départ Parachutiste de 100 kg Position des parachutistes juste avant t2 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
