THEME : ORGANISATION DE L’UNIVERS ATTENDUS DE FIN DE CYCLE : caractériser un mouvement NIVEAU : 3ème NOM : ……………………………………………. COMPETENCES TRAVAILLEES : 1B - Lire et exploiter des documents scientifiques 4A – Pratiquer des démarches scientifiques 4B – Maitriser les connaissances fondamentales ACTIVITE 1 : EST-IL POSSIBLE D’ETRE A LA FOIS IMMOBILE ET EN MOUVEMENT ? Lien vidéo : www.youtube.com/watch?v=A_peCIVBTAY Ahmed et Charles prennent place dans un TGV. Leur ami Boris les a accompagnés jusqu’au quai. Ahmed s’assoit à sa place. Lorsque le train démarre, Charles, encore debout, veut voir le plus longtemps possible Boris, immobile par rapport au quai. Charles se déplace alors vers Ahmed en restant dans le même alignement que Boris et son sac. 1- Charles est en mouvement par rapport à Ahmed, puisqu’il marche dans le train alors qu’Ahmed est assis dans le train. 2- Charles est immobile par rapport à Boris puisqu’il marche en sens inverse du train de façon à rester en face de Boris. 3- Ahmed est immobile par rapport au train, puisqu’il est assis. 4- Ahmed est en mouvement par rapport à Boris, puisque le train roule alors que Boris ne bouge pas sur le quai. 5- Un même personnage peut être immobile par rapport à un observateur (ex : Charles par rapport à Boris) mais en mouvement par rapport à un autre observateur (ex : Charles par rapport à Ahmed). 6- Il faut préciser qui est l’observateur ! L’essentiel à retenir : L’état d’immobilité ou de mouvement d’un objet dépend de L’OBJET DE REFERENCE par rapport auquel est étudié l’état. C’est ce qu’on appelle le REFERENTIEL. Un même objet peut être à la fois immobile par rapport à un référentiel et EN MOUVEMENT par rapport à un autre. Exercices d’application I. Le manège Un manège tourne sur la place de la mairie. La place est équipée de bancs fixés au sol et plusieurs arbres y sont plantés. Indiquer un ou plusieurs référentiels par rapport auxquels : 1- Un cheval de bois est immobile : un autre cheval de bois, le plateau du manège 2- Un cheval de bois est en mouvement : un banc de la place, un arbre… 3- Un arbre de la place est immobile : un banc de la place 4- Un arbre de la place est en mouvement : un cheval de bois du manège II. Balle rebondissante dans un train Albertine lâche une balle rebondissante à la verticale alors qu’elle est dans un train qui roule. 1- Décrire le mouvement de la balle pour le voisin de siège d’Albertine. C’est un mouvement rectiligne : 2- Décrire le mouvement de la balle pour une vache qui regarde le train passer. C’est un mouvement curviligne : III. Le système solaire 1- Quel est le mouvement de la Terre pour un observateur qui ne bouge pas sur Terre ? La Terre est immobile par rapport à un observateur qui ne bouge pas sur la Terre. 2- Pour ce même observateur, le Soleil est-il en mouvement ou immobile ? Pour ce même observateur, immobile sur la Terre, le Soleil est en mouvement. On dit que c’est un mouvement apparent. 3- Ces observations sont-elles en accord avec vos connaissances ? Expliquer et donner une brève description du système solaire. Dans la description qu’on connaît du système solaire, le Soleil est au cœur du système solaire et les planètes tournent autour de lui (mouvements quasi circulaires). Si on change d’échelle, le Soleil est lui-même est mouvement circulaire par rapport au centre de notre galaxie, la Voie Lactée. C’est pourquoi il faut toujours parler de mouvement relatif, en précisant bien le référentiel choisi pour l’étude du mouvement !