Notions prérequises du lycée pour l`enseignement de physique de 1

Classes préparatoires CPE Lyon Année scolaire 2016-2017
Institution des Chartreux
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Notions prérequises du lycée pour l’enseignement
de physique de 1ère année de classes préparatoires scientifiques
(hors enseignement de spécialité de physique)
Incertitudes
- Identifier les différentes sources d’erreur lors d’une mesure ; évaluer et comparer les
incertitudes associées (Tale S).
- Incertitude de répétabilité (de type A) et de mesure unique (de type B) (Tale S).
- Maîtriser l’usage des chiffres significatifs et l’écriture scientifique ; associer
l’incertitude à cette écriture ; incertitude de mesure associée à un niveau de confiance
(Tale S).
Optique
- Principe de propagation rectiligne de la lumière dans un milieu transparent et
homogène ; modèle du rayon lumineux (2nde).
- Réflexion, réfraction ; lois de la réflexion et de la réfraction (n1.sini1 = n2sini2) ; indice
n d’un milieu transparent. Notion de dioptre, de rayon incident, de normale, de plan
d’incidence, de rayon réfracté (2nde).
- Spectres d’émission, d’absorption ; spectre continu, spectre de raies ; spectre d’une
étoile, spectre solaire (2nde et 1ère S).
- Longueur d’onde ; spectre visible (2nde et 1ère S).
- Dispersion de la lumière par un prisme. Variation de l’indice n du prisme avec la
couleur (2nde).
- L’œil ; modèle de l’œil réduit (1ère S).
- Lentille convergente, distance focale, vergence ; foyer objet, foyer image, centre
optique, construction de rayons lumineux issus d’un objet ponctuel ou d’un objet
étendu ; relations de conjugaison et de grandissement d’une lentille mince (1ère S).
- Caractéristiques d’une onde lumineuse : périodes temporelle et spatiale (ou longueur
d’onde), fréquence (Tale S).
- Energie d’un photon ; échanges d’énergie au niveau atomique (1ère S).
- Diffraction (Tale S).
Electricité
- Tension électrique (différence de potentiel) ; intensité du courant électrique ;
puissance et énergie électriques reçues par un dipôle (1ère S).
- Loi d’Ohm et effet Joule (puissance et énergie transférées par effet Joule) ;
caractéristique graphique du conducteur ohmique (1ère S).
- Bilan d’énergie reçue par un récepteur et un générateur (1ère S).
- Tension aux bornes d’un générateur de tension (1ère S).
- Période, fréquence, amplitude d’un signal périodique (2nde).

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Mécanique
- Relativité du mouvement, notion de référentiel, principe de l’inertie (2nde).
- Force (lien entre force et variation de la vitesse) ; principe de l’inertie (2nde).
- Loi de gravitation universelle (en norme) (2nde).
- Champs de pesanteur, de gravitation, électrostatique, magnétique (1ère S).
- Energie cinétique, énergie potentielle de pesanteur ; conservation ou non conservation
de l’énergie mécanique (1ère S).
- Frottements, dissipation d’énergie ; principe de conservation de l’énergie (1ère S).
- Choisir un référentiel d’étude (Tale S).
- Description du mouvement d’un point au cours du temps ; vecteurs position, vitesse et
accélération (Tale S).
- Définir et reconnaître des mouvements (rectiligne uniforme, rectiligne uniformément
varié, circulaire uniforme, circulaire non uniforme) (Tale S).
- Définir la quantité de mouvement (Tale S).
- Les 3 lois de Newton ; notion de référentiel galiléen (Tale S).
- Mettre en œuvre les lois de Newton pour étudier des mouvements dans des champs de
pesanteur et électrostatique uniformes (Tale S).
- Mouvement circulaire et uniforme des satellites ; vitesse et période ; lois de Képler
(Tale S).
- Travail d’une force constante ; force conservative, énergie potentielle (Tale S).
Thermodynamique
- Pression d’un gaz, pression dans un liquide, force pressante ; loi de Boyle-Mariotte
(PV = cste à T = cste) (2nde).
- Principe de conservation de l’énergie, transfert thermique (1ère S).
- Energie interne, interprétation microscopique ; capacité thermique, relation avec
l’énergie interne (Tale S).
- Bilan énergétique faisant intervenir transfert thermique et travail (Tale S).
Remarque sur les mathématiques
Bien sûr, il est indispensable de retravailler les prérequis mathématiques comme la
représentation graphique des principales fonctions mathématiques (telles que
baxy
,
cbxaxy  ²
,
x
a
y
,
xy ln
,
x
ey 
,
xy cos
,
xy sin
,
xy tan
, etc…) ainsi
que leur fonction dérivée associée.
Les notions géométriques telles que le périmètre d’un cercle, la surface d’un disque et d’un
cylindre, le volume d’un cylindre et d’une sphère, devront être connues.
Toutes ces notions, scientifiques et mathématiques, doivent être maîtrisées pour la rentrée de
septembre.
A la rentrée scolaire, une évaluation de physique pourra porter sur chacune de ces notions.
Bon travail !
L’équipe des professeurs de physique de première année.