Activité 1 : Newton regarde la pomme et la Lune… et découvre le
publicité
Activité 1a : Newton regarde la pomme et la Lune… et découvre le ressort du monde La naissance de l’idée d’attraction universelle a pris la forme d’une petite histoire, sans doute une fable, mais sait-on jamais ? Dans la douceur d’une soirée d’automne, Newton rêve sous un pommier en regardant la Lune… Soudain, une pomme tombe, car tout ce qui est privé de support tombe sur la Terre. Et la Lune ? Elle n’a pas de support : pourquoi ne tombe-telle pas ? En un éclair, Newton voit la réponse : elle tombe ! La Lune tombe vers la Terre. Sinon elle continuerait tout droit et disparaîtrait dans l’infini. Puisque sa trajectoire s’incurve vers la Terre, c’est qu’elle tombe, mais sa « vitesse de travers » est si grande que sa chute incurve juste assez sa course pour la maintenir à la même distance de la Terre : elle tombe indéfiniment, en décrivant autour de la Terre un cercle qui la maintient toujours à la même distance, dans un état de chute permanente ! Or si la Lune tourne autour de la Terre, la Terre tourne autour du Soleil, ainsi que les autres planètes. Il n’y a plus de doute, tous les mouvements du système solaire peuvent s’expliquer par une seule loi, celle de la gravitation. Newton publiera sa théorie dans les « Principia » en 1686, vingt ans après sa découverte. Newton et la mécanique céleste, Jean-Pierre Maury, éditions Découvertes Gallimard 1. À l’aide du matériel disponible, réaliser une fronde. Dessiner la main tenant la fronde qui tourne et dessiner une planète qui tourne autour du soleil. 2. Comparer les mouvements du caillou tenu par la fronde et de la planète. 3. Pour quelle raison le caillou ne s'éloigne-t-il pas de la main ? 4. Pour quelle raison la planète ne s'éloigne-t-elle pas du soleil ? 5. Pourquoi la pomme tombe-t-elle sur le sol ? 6. Pourquoi la Lune reste-t-elle en orbite autour de la Terre ? 7. Pourquoi parle-t-on d'action à distance ? 8. Tu vas comprendre comment la Lune est un satellite de la Terre en complétant les schémas qui correspondent aux différentes hypothèses : Hypothèse : La Lune n’a pas de vitesse initiale. Hypothèse : La Terre n’attire pas la Lune. Terre Terre Hypothèse : La « vitesse de travers » est faible. Hypothèse : La « vitesse de travers » est extrêmement grande. Terre Terre Hypothèse : La « vitesse de travers » est juste « à la bonne valeur » Terre Bilan : la ................................ est une interaction ................................ à ................................ entre 2 objets ayant une ................................; on l'appelle aussi « ................................». Cette action s'exerce entre le ................................ et chaque ................................, entre une ................................ et un ................................ proche d’elle ou entre un ................................ et un autre ................................ du fait de leur masse. Activité 1b : Action d'un aimant sur une bille métallique Tout comme les planètes du système solaire restent près du soleil, HYPOTHÈSE .... / 2 Je propose une réponse BUT Je pose une question la lune et les satellites artificiels restent près de la terre. Pourquoi ? Entoure la question qui correspond au sujet d’étude : N° groupe : - La gravitation augmente-t-elle avec la distance ? - La gravitation est-elle constante ? - La distance a-t-elle une influence sur la rotation de la Terre ? Propose une réponse : À partir du matériel proposé, légende le À partir du matériel proposé, légende le schéma, schéma et réalise l’expérience. fais une phrase explicative et réalise l’expérience. EXPÉRIENCE Je suis un protocole Schéma : .... / 4 Protocole : .... / 4 Matériel : Un gros aimant Influence de la distance Un petit aimant Une petite bille Une grosse bille On suspend une bille en acier à une potence 2 potences et on approche progressivement un aimant d'une bille en acier. Influence de la masse ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ OBSERVATIONS Je décris ce que je vois ou mesure .... /4 Mon hypothèse est . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CONCLUSION J'ai constaté que la gravitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . quand la masse des objets . . . . . . . . . . . . . . Je valide ou non . . . . et . . . . . . . . . . . . . . . . . . quand la distance qui les sépare . . . . . . . . . . . . . . . . . .. mon hypothèse .... /4 J'en déduis donc que la gravitation régit le . . . . . . . . . . . . . . . . . . des planètes du système solaire, mais aussi des . . . . . . . . . . . . . . . . . .
