LA MECANIQUE

LA MECANIQUE
Chapitre 1 : La gravitation (p 10)
I – Le système solaire
Comment se présente le système solaire ?
Activité 1 p 12 et 13
Observation des documents
Réponse aux questions 1 à 7
Chapitre 1
I – Le système solaire
1. Le système solaire est constitué d’une étoile
centrale autour de laquelle orbitent des planètes
ainsi que quelques objets de nature différente
(comètes, astéroïdes…)
2. Le Soleil concentre à lui seul près de 99 % de la
masse totale du système solaire.
3. Les planètes proches du Soleil (Mercure, Vénus,
Terre et Mars) sont des planètes telluriques c’està-dire essentiellement constituées de roches. Les
plus éloignées (Jupiter, Saturne, Uranus et
Neptune) sont des planètes gazeuses.
Chapitre 1
I – Le système solaire
4. Les planètes décrivent des trajectoires quasicirculaires autour du Soleil.
5. Les comètes et les astéroïdes gravitent
également autour du Soleil.
6. Le mot « orbiter » peut être remplacé par :
« graviter », « tourner autour » ou « se
déplacer autour de ». Il signifie qu’un objet
est en mouvement autour d’un autre
généralement plus gros.
7. L’unique satellite naturel de la Terre est la
Lune.
Chapitre 1
I – Le système solaire
CONCLUSION (p16)
Le système solaire est constitué d’une étoile, le
Soleil, autour duquel tournent huit planètes,
dont la Terre. Les trajectoires des planètes sont
quasiment circulaires.
Chapitre 1
Chapitre 1 : La gravitation
I I – L’action attractive de la Terre
Comment expliquer le mouvement de la Lune
autour de la Terre ?
Activité 2 p 14
Observation des documents
Réponse aux questions 1 à 6
Chapitre 1
I I – L’action attractive de la Terre
1. La Terre exerce sur un objet proche, une
action attractive.
2. La Lune subit également l’action attractive de
la Terre : elle tombe donc aussi vers la Terre.
3. Cependant, la Lune n’atteint pas le sol de la
Terre car elle a une certaine vitesse qui
l’éloigne de son point initial. Tout en tombant
vers la Terre, elle avance sur son orbite
autour de la Terre.
Chapitre 1
I I – L’action attractive de la Terre
4. et 5. La Lune ne s’éloigne pas de la Terre car
elle est en permanence soumise à l’action de
la Terre qui fait chuter la Lune vers elle et la
maintient sur une orbite.
6. Le résultat précédent se généralise à l’action
exercée par le Soleil sur les planètes du
système solaire : il exerce sur elles une action
attractive à distance qui les maintient sur des
orbites quasi-circulaires.
Chapitre 1
I I – L’action attractive de la Terre
CONCLUSION (p16)
Le Soleil exerce une action attractive, à
distance, sur chaque planète se déplaçant
autour de lui.
De même, la Terre exerce une action attractive,
à distance, sur chacun de ses satellites.
Chapitre 1
Chapitre 1 : La gravitation
Comment expliquer les marées ?
Activité p 18
Observation des documents
Réponse aux questions 1 à 3
1. Les marées sur la Terre sont dues aux actions
attractives à distance du Soleil et de la Lune
exercées sur les masses d’eau des océans.
2. Le cycle des marées dure environ un mois car
il suit le cycle de mouvement de la Lune
autour de la Terre.
Chapitre 1
Comment expliquer les marées ?
3. La marée peut devenir dangereuse aux moments
de la pleine Lune ou de la nouvelle Lune. Les
actions respectives de la Lune et du Soleil sur les
masses d’eau s’additionnent et les marées sont
fortes.
4. Le coefficient des marées varie entre 20 et 120
et indique l’amplitude de la marée. Si < 50, on
peut parler de mortes eaux. Si > 90, on peut
parler de vives eaux.
5. En cas de marées de vives eaux, il est conseillé
de ne pas s’approcher du bord de mer.
Chapitre 1
Correction des exercices
Exercice 6 p 20
1. Au cours d’une journée (24 heures), la Terre effectue un
tour complet sur elle-même.
2. Pour rester stationnaire, le satellite doit « suivre » le
mouvement de la Terre et rester à l’aplomb du même lieu
de la Terre. Donc le satellite doit avoir une trajectoire
circulaire.
3. La trajectoire du satellite doit être parcourue dans le
même temps de rotation de la Terre sur elle-même, soit 24
heures.
4. Le satellite est en mouvement du fait de l’action attractive
à distance exercée par la Terre, appelée gravitation.
5. On dit que « le satellite gravite autour de la Terre » car son
mouvement est dû à l’interaction gravitationnelle entre la
Chapitre 1
Terre et le satellite.
Correction des exercices
Exercice 8 p 20
1. La Terre exerce une action sur la fusée Ariane car ces
deux objets ont une masse et sont proches.
2. Cette action est attractive, s’exerce à distance et
dépend de la masse et de la distance.
3. La « fusée doit s’extraire de l’attraction terrestre » car,
pour décoller, elle doit s’opposer à la gravitation
exercée par la Terre et qui l’attire vers le sol. C’est le
rôle des moteurs de la fusée de produire une action
vers le haut qui s’oppose à l’attraction de la Terre et de
permettre le décollage de la fusée.
Chapitre 1
Correction des exercices
Exercice 11 p 21
1. La lune stabilise la rotation de la Terre : sans elle, l’axe de
rotation terrestre aurait un mouvement erratique qui
entraînerait une disparition de l’alternance des saisons.
Sans Lune, la durée d’un jour terrestre serait de 15 heures.
Le climat serait modifié ainsi que le rythme biologique des
espèces animales et végétales.
2. En l’absence de Lune, les planètes géantes Jupiter et
Saturne, du fait de leurs très grandes masses, exerceraient
une action attractive à distance sur la Terre telle que ses
pôles pourraient se retrouver à l’équateur.
3. Si la Lune n’avait pas existé, l’eau des océans n’aurait pu se
fixer et la ne serait probablement pas apparue !
Chapitre 1
Chapitre 1 : La gravitation
I I I – Modélisation de la gravitation
Comment modéliser la gravitation ? De quel
facteur dépend-elle ?
Activité 3 p 15
Observation des expériences p 15 et des vidéos
Réponse aux questions 1 à 3
J’interprète en répondant aux questions 4 à 6
Je conclue
Chapitre 1
I I I – Modélisation de la gravitation
1. La balle décrit une trajectoire quasi-circulaire
autour de la main.
2. La trajectoire de la bille, rectiligne en
l'absence d'aimant, s'incurve dès que l'on
place un aimant à proximité. Plus l'aimant est
près et plus l'action attractive de l'aimant est
forte.
3. Lorsque l'un des aimants est libéré, il est
attiré vers le deuxième aimant. Cela est
vérifié quel que soit l'aimant libéré.
Chapitre 1
I I I – Modélisation de la gravitation
4. La balle ne s'éloigne pas de la main d'Elena car
la balle est soumise à l'action de la main
transmise par le fil qui les relie. De même, la
Terre ne s'éloigne pas du Soleil car elle est
soumise à l'action attractive du Soleil. Le fil
modélise cette attraction.
5. La modification de la trajectoire de la bille en
présence de l'aimant dépend de la distance
entre l'aimant et cette trajectoire. Plus la
distance est faible et plus la modification de
trajectoire est importante. Par analogie, l'action
attractive entre la Terre et les objets proches
dépend aussi de leurs distances par rapport au
sol.
Chapitre 1
I I I – Modélisation de la gravitation
6. Il y a réciprocité des actions entre les deux
aimants. Par analogie, le Soleil exerçant une
action attractive à distance sur les planètes,
on peut en déduire que les planètes exercent
aussi une action attractive à distance sur le
Soleil.
Chapitre 1
I I I – Modélisation de la gravitation
CONCLUSION (p17)
La gravitation c’est l’interaction mutuelle et à
distance entre deux objets qui ont une masse.
L’attraction gravitationnelle diminue avec la
distance.
La gravitation gouverne tout l’Univers (système
solaire, étoiles et galaxies).
Chapitre 1