I - Une proposition pour la séance d`introduction à l

P
Pr ro op po os si it ti io on n d de e s sé éa an nc ce e i in nt tr ro od du uc ct ti iv ve e à à l l' 'é év vo ol lu ut ti io on n t te em mp po or re el ll le e d de es s s sy ys st tè èm me es s
En terminale S, divers phénomènes mettant en jeu des grandeurs qui évoluent au cours du temps, vont
être étudiés dans des domaines variés :
la propagation d’une onde
les désintégrations nucléaires
l’évolution de quelques systèmes électriques et mécaniques.
Au fur et à mesure de l’avancement du programme, les élèves découvriront l’existence de similitudes
dans l’étude de l’évolution, au cours du temps, des systèmes rencontrés.
Lors de la séance d’introduction, un questionnement et une réflexion pourront être menés à partir de
documents (textes, vidéo, logiciels…). Chaque fois que possible, on essaiera de proposer, à partir de ces
documents, une expérience simple suscitant un début de questionnement sur les grandeurs pertinentes
pour l’étude de l’évolution du système faisant l’objet du document étudié, les paramètres qui
interviennent dans cette évolution, ceux qui n’interviennent pas, les temps caractéristiques, etc. Des
exemples illustrant cette démarche sont proposés dans le cédérom d’accompagnement.
Ainsi un tableau, comportant uniquement la première ligne (qui représente le programme annuel) et la
première colonne (dont le contenu serait élaboré pendant cette première séance expérimentale) pourra
être distribué aux élèves. Avec l’aide du professeur, après l’étude plus approfondie de chaque
phénomène, ils pourront le compléter graduellement et l’exploiter méthodiquement au cours de
l’avancement du programme.
Sa construction progressive au cours de l’année montrera qu’il est possible de clarifier, ordonner,
structurer les notions, concepts et grandeurs rencontrées au cours du programme, autour de rubriques
bien identifiées.

ÉVOLUTION TEMPORELLE DES SYSTEMES
A. Propagation d’une onde ; ondes progressives
B. Transformations
nucléaires
A
A. .1 1. . O On nd de es s
m
mé éc ca an ni iq qu u
e
es s
A
A. .2 2. . O On nd de es s m mé éc ca an ni iq qu ue es s p pr ro og gr re es ss si iv ve es s
A
A. .3 3. . O On nd de es s
l
lu um mi in ne eu us s
e
es s
périodiques
sinusoïdales
Grandeurs dépendant du
temps
- élongation
- pression, tension
- élongation
- pression, tension
- élongation
- pression, tension
- grandeurs
électromagnéti--
ques (non vues en
TS)
- population (nombre de
noyaux radioactifs) N
Paramètres qui interviennent
dans l’évolution temporelle
du phénomène
- inertie (masse
volumique, masse
linéique …)
- élasticité (tension
d’une corde,
raideur d’un
ressort,
compressibilité
d’un fluide …)
- inertie (masse
volumique, masse
linéique …)
- élasticité (tension
d’une corde,
raideur d’un
ressort,
compressibilité
d’un fluide …)
- inertie (masse
volumique, masse
linéique …)
- élasticité (tension
d’une corde,
raideur d’un
ressort,
compressibilité
d’un fluide …)
- indice n du milieu
- nombre de nucléons A
- nombre de protons Z
- nombre de neutrons A-Z
Conditions initiales
- amplitude et
forme de la
déformation
initiale
- vitesse initiale
- écart à la pression
initiale
- amplitude et
forme de la
déformation
initiale
- vitesse initiale
- écart à la pression
initiale
- amplitude et
forme de la
déformation
initiale
- vitesse initiale
- écart à la pression
initiale
- population N0à l’instant
choisi pour origine des
dates
Temps caractéristique
- période T
- période T
- période T
- demi-vie t1/2
- constante de
temps
Régime
- oscillant
- oscillant
- monotone
Autres paramètres
- célérité v
- célérité v
- période T
- célérité v
- période T
- fréquence 
- longueur d’onde
- célérité dans le
vide c
- période T
- fréquence 
- longueur d’onde
- constante radioactive 

C. Evolution des systèmes électriques
C.1. Dipôle (R,C)
C.2. Dipôle (R,L)
C.3. Dipôles (RLC)
Oscillations libres
amorties
Oscillations libres
Oscillations
entretenues
Grandeurs caractéristiques
dépendant du temps
- tension aux bornes
du condensateur
u(t)
- charge du
condensateur q(t)
- intensité i(t)
- tension aux bornes
de la bobine u(t)
- intensité i(t)
- tension aux bornes
du condensateur
uC(t )
- intensité i(t)
- charge du
condensateur q(t)
- tensions aux bornes
du condensateur et
de la bobine idéale
uC(t),uL(t)
- charge du
condensateur q(t)
- intensité i(t)
- tension uC(t )
- charge du
condensateur q(t)
- intensité i(t)
Paramètres qui interviennent
dans l’évolution temporelle
du phénomène
- résistance R
- capacité C
- résistance R du
circuit
- inductance L
- résistance R du
circuit
- inductance L
- capacité C
- inductance L
- capacité C
- résistance R du
circuit
- inductance L
- capacité C
- énergie fournie par
le dispositif
d’entretien
Conditions initiales
- charge initiale du
condensateur
- intensité initiale
- énergie initiale
stockée dans le
système (RLC)
- charge initiale du
condensateur
- intensité initiale
Temps caractéristique
- Constante de temps
 = RC
- Constante de temps
 = L/R
- pseudo-période T
- période propre T0
- période égale à la
période propre T0
Régime
- monotone
- monotone
- oscillant amorti
- apériodique
- oscillant
- oscillant
Autres paramètres
f.e.m E (échelon de
tension)
- f.e.m : E de
l’échelon de
tension

D. Evolution temporelle des systèmes mécaniques
D.2.1. Chute verticale d’un solide
D.2.2. Mouvements plans
D.3. Systèmes oscillants
Avec frottement
Chute libre
Projectiles
(frottements négligés)
Planètes et satellites
Avec frottements
Sans frottement
Grandeurs caractéristiques
dépendant du temps
- vecteur position
OM
,
- abscisse z(t)
- vecteur vitesse
(t)v
- vecteur
accélération
(t)a
- vecteur position
OM
- abscisse z(t)
- vecteur vitesse
(t)v
- vecteur position
OM
- coordonnées x(t),
z(t)
- vecteur vitesse
(t)v
- vecteur position
OM
- vecteur vitesse
(t)v
- vecteur
accélération
(t)a
- écart à l’équilibre :
abscisse x(t)
abscisse angulaire,
 (t)
- vecteur vitesse
(t)v
- vecteur
accélération
(t)a
- écart à l’équilibre :
abscisse x(t)
abscisse angulaire,
 (t)
- vecteur vitesse
(t)v
- vecteur
accélération
(t)a
Paramètres qui interviennent dans
l’évolution temporelle du
phénomène
- masse m
- dimensions, forme
- nature du fluide
(viscosité, masse
volumique)
- champ de
pesanteur
g
- champ de
pesanteur
g
- champ de
pesanteur
g
- masse de
l’attracteur M
- masse m
- longueur l du
pendule
- raideur k du
ressort
- champ de
pesanteur
g
- frottements
- masse m
- longueur l du
pendule
- raideur k du
ressort
- champ de
pesanteur
g
Conditions initiales
- position initiale
- vitesse initiale
- position initiale
- vitesse initiale
- position initiale
- vitesse initiale,
angle de tir
- altitude
- vecteur vitesse
initiale
- écart à l’équilibre
à t = 0 s
- vitesse initiale
- écart à l’équilibre à
t = 0 s
- vitesse initiale
Temps caractéristique
- constante de
temps : date qui
correspond, pour
la courbe vG = f(t),
au point
d’intersection de la
tangente à
l’origine (v = 0
m.s-1) et de
l’asymptote (vlim)
- période T
- pseudo-période T
- période propre T0
Régime
- monotone
- monotone
- varié
- périodique
- oscillant amorti
- apériodique
- oscillant
Autres paramètres
- masse
- dimensions
- masse
- dimensions, forme
- distance au centre
de l’attracteur
- masse de la
planète, du
satellite