![](//s1.studylibfr.com/store/data-gzf/4b95823430802b28d41297db5ed7025d/1/007158379.htmlex.zip/bg1.jpg)
FICHE N°1 Activité ou TP
Comment faire l’inventaire des forces responsables du
mouvement d’un objet ?
Objectifs
Amener les élèves à conditionner l’existence d’une force à celle d’une interaction (Il n’y a pas à
considérer de force associée au lancement après que l’objet a quitté la main du lanceur : la force cesse
dès que l’interaction disparaît).
Apprendre à faire un inventaire complet et à effectuer une représentation semi-quantitative des forces
(c’est à dire telle que la résultante soit compatible avec la connaissance du mouvement du centre
d’inertie de l’objet).
Activité 1 : approche intuitive d’un problème
Les élèves travaillent en petits groupes de quatre ou cinq. Chaque groupe dispose d’un medecine-ball
mis
à sa disposition. Le professeur leur soumet la situation suivante :
Situation-problème
Un joueur lance verticalement vers le haut un medecine-ball.
1. Vous devez repérer et décrire les différentes phases dans le mouvement du medecine-
ball entre le moment où il est tenu immobile dans les mains du joueur et celui où il est
récupéré et immobilisé par ce dernier. (Vous pouvez vous aider en vous servant du
medecine-ball mis à votre disposition).
2. Pour chacune des phases précisez :
- comment, selon vous, varie la vitesse du centre du medecine-ball ;
- quelles forces s’exercent sur le medecine-ball ; les représenter sur une figure.
Chaque groupe produit ses figures sur une affiche ou sur un transparent. Les différentes productions sont
comparées et discutées.
Commentaires : La discussion pourra porter sur le nombre de phases du mouvement (2 ou 4 ?). Après
discussion, le professeur identifie les quatre phases du mouvement : le lancer, la montée, la descente et
la réception.
On s’attend à ce que des élèves appliquent une force verticale ascendante pendant la montée du medecine-
ball en considérant que l’action du lanceur continue à s’exercer après que le medecine-ball a quitté ses
mains. Enfin, il est possible que des élèves aient pris en compte l’action de l’air, d’autres non. A ce stade, le
professeur ne cherchera pas à trancher entre les différents points de vue.
Il précisera simplement aux élèves que le choix intuitif d’une force assurant la montée a été fait pendant
près de 2000 ans, d’Aristote à Newton, et que le mérite de ce dernier est d’avoir élaboré une explication
plus rationnelle et plus efficace en conditionnant de manière systématique l’existence d’une force à
l’identification d’une interaction. Le professeur proposera alors le passage à l’activité suivante.
Il s’agit d’un ballon rempli de sable dont la masse est de l’ordre du kilogramme. Les medecine-ball sont utilisés en
éducation physique. Il est possible de s’en faire prêter par les professeurs de cette discipline.