TP contrôle 1° S

TP contrôle 1° S : ENONCE DESTINE AUX CANDIDATS
I. Etude d'un mouvement à partir d'une vidéo
1. Observation de la vidéo
- Lancer le logiciel Avistep (démarrer
Harp
simulation physique-chimie).
- Ouvrir le fichier vidéo lancepoids.avi dans la zone commune de 1° S2.
- Observer l'ensemble de la vidéo, à l'aide de la télécommande.
2. Enregistrement du mouvement du centre de gravité de la boule
- Sélectionner l'image n° 6 (début effectif du mouvement).
- Effectuer l'étalonnage (icône représentant une échelle) sachant que les volets ont une
hauteur h = 2,20 m.
- Choisir l'origine du repère en coïncidence avec le centre de gravité de la boule.
- Pointer, la position du centre de gravité G de la boule de l'image 4 à l'image 27.
Copier le tableau de mesures dans le presse-papier et lancer le tableur Excel, coller le
contenu du presse-papier sur une feuille de calcul vierge. Supprimer les lignes et les colonnes
vides.
3. Evolution de la vitesse au cours du temps
3.1. Faire exécuter par le tableur, dans trois nouvelles colonnes, le calcul de vx, de vy et de
v. Afficher les valeurs avec 2 décimales.
3.2. Représenter, sur le même graphique, l'évolution de vx, de vy et de v en fonction du
temps.
3.3. Modéliser la courbe vy (t) (ajouter une courbe de tendance) et faire apparaître sur le
graphique l'expression de vy(t).
3.4. Donner un titre à la feuille de calcul ainsi qu'au graphique. Mettre la légende sur les
axes. Indiquer vos noms sur la feuille de calcul, effectuer la mise en page puis imprimer le
document (à joindre à la feuille réponse).
3.5. Commenter, sur la feuille de réponses, l'allure des courbes et essayer de la justifier
Rappels : v (vx ; vy)
vx =
x(t  t )  x(t  t )
2.t
vy =
y (t  t )  y (t  t )
2.t
v=
v x2  v y2
II. Détermination de l'intensité d'une force
1. Courbe d'étalonnage du ressort
1.1. Mesurer la longueur à vide L0 du ressort. Reporter la valeur de L0 dans le tableau de la
feuille de réponse (ligne 4).
1.2. Reporter dans le tableau (ligne 2) les masses exactes des masses marquées.
1.3. Calculer le poids de chaque masse marquée et compléter la ligne 3 du tableau.
Donnée : g = 9,81 N. kg-1.
1.4. Accrocher différentes masses à crochets à l’extrémité libre du ressort, et noter sa
longueur L. Reporter vos mesures dans le tableau. (ligne 5).
1.5. Calculer l’allongement du ressort ΔL = L – L0 pour chaque masse marquée et reporter
les valeurs dans le tableau (ligne 6).
1.6. Compléter la ligne 7 du tableau.
1.7. Tracer, sur la feuille de papier millimétré (à joindre à la feuille réponse), le graphique
qui représente les variations de la tension T du ressort en fonction de l’allongement
du
ressort T = f (
).
Déterminer le coefficient directeur k de la droite obtenue et exprimer sa valeur dans les
unités correctes. « k » est appelée constante de raideur du ressort. Détailler les calculs et
préciser la méthode utilisée sur la feuille de papier millimétré.
2. Détermination de l'intensité des forces qui s'exercent sur la boule
2.1. Introduire un volume V1 = 70 mL d'eau dans l’éprouvette. Suspendre la boule de pâte à
modeler au ressort et l'immerger entièrement dans l'eau contenue dans l’éprouvette.
Noter la longueur L du ressort et le volume V2 d'eau dans l'éprouvette sur la feuille de
réponse.
2.2. Déduire des mesures précédentes, la valeur de la force de tension T du ressort et
compléter la feuille de réponse.
2.3. Calculer, sur la feuille réponse, la valeur de la poussée d’Archimède que l’eau exerce
sur la boule de pâte à modeler.
Rappel : la valeur de la poussée d'Archimède qu'un fluide (liquide ou gaz) exerce sur un
objet immergé est égale au poids du fluide déplacé.
Données : masse volumique de l'eau ρ = 1,0 g. mL-1
g = 9,81 N. kg-1
2.4. En déduire le poids de la boule de pâte à modeler. Compléter la feuille réponse.
2.5. Représenter les forces qui agissent sur la boule de pâte à modeler sur la figure de la
feuille de réponse.
TP contrôle 1° S : REPONSES DU CANDIDAT
NOM :
Prénom :
Classe :
Note :
DOCUMENT A COMPLETER PENDANT L’EPREUVE ET A RENDRE EN SORTANT.
I. Etude d'un mouvement
3.5. Commentaire de l'allure des courbes + justification :
II. Détermination de l'intensité d'une force
1.1. Reporter la valeur de L0 dans le tableau (ligne 4)
1.2. Valeurs exactes des masses marquées à reporter dans le tableau (ligne 2)
1.3. Noter le poids des masses marquées dans le tableau (ligne 3)
1.4. Longueur du ressort à reporter dans le tableau. (ligne 5).
1.5. Valeurs de l'allongement du ressort à reporter dans le tableau (ligne 6).
1.6. Compléter la ligne 7 du tableau.
masse
nominale
(g)(g)
masse
exacte
P (N)
L0 (m)
L (m)
L = L- L0 (m)
T (N)
25
2.1. Longueur du ressort : L =
50
75
100
Volume d'eau dans l'éprouvette : V2 =
2.2. Tension du ressort (justifier le résultat grâce au graphique) :
T=
Justification :
2.3. Poussée d'Archimède que l’eau sur la boule de pâte à modeler (Expression littérale +
calcul).
A=
AN : A =
2.4. Poids de la boule de pâte à modeler (Expression littérale + calcul) :
P=
AN : P =
Rappel de la loi utilisée :
2.5. Représenter les forces sur le schéma ci-contre.
Echelle de représentation :