SIGNAL

Vendredi 2 / 9 / 2016 : 2h de cours
Les chiffres significatifs
- Intérêt de la notation scientifique
-Les chiffres significatifs, c’est quoi ?
- Intérêt des chiffres significatifs
-Présentation d’un résultat
-Notion d’arrondi
SIGNAL
Chapitre 1 : L’oscillateur harmonique : le pendule horizontal
- Présentation
Notion de force de rappel élastique
Mise en équation
Manip : pendule horizontal avec soufflerie + acquisition sous Latis Pro
Caractéristiques de l’équation différentielle (ordre, 2nd membre, forme canonique…)
-Résolution de l’équation différentielle
Conditions initiales
Mardi 6 / 9 / 2016 : 2h de cours
-Résolution de l’équation différentielle
Conditions initiales (suite et fin)
Méthodes de résolution ; 2 exemples avec des CI données
Analyse du mouvement
- Aspect énergétique
Rappels : Ec, Epélastique, Eppesanteur
TD 1 sur l’oscillateur harmonique : correction de l’exercice 2 (début)
Mercredi 7 / 9 / 2016 : 2h de cours
- Aspect énergétique
Expression des énergies ; graphes ; conversion d’énergies.
- Application
Pendule sur un plan incliné avec conditions initiales.
TD 1 sur l’oscillateur harmonique : correction de l’exercice 1 (fin) et 2.
Jeudi 8 / 9 / 2016 : 2h de cours
Initiation aux incertitudes

Chapitre 1 : Incertitudes sur une mesure
-Notion d’incertitude
Exemples introductifs
Vocabulaire
-Méthodes pour évaluer l’incertitude :
Evaluation de type A (outils statistiques)
Evaluation de type B (différents cas)
Chapitre 2 : Propagation des incertitudes
- Notion de dérivée
La dérivée en physique
-Différentielle d’une fonction :
A une variable x
Calculs de différentielles
A plusieurs variables
Exemple
- Propagation des incertitudes
Généralités
Exemples ; lien avec les formules exigibles (les étudiants ont retrouvé par les calculs les formules
exigibles)
Présentation d’un résultat
Vendredi 9 / 9 / 2016 : 2h de cours Distribution du DM 1
Chapitre 2 : Généralités sur les signaux
-Qu’est ce qu’un signal ?
Définition
Exemples
-Représentation d’un signal
Cas d’un signal sinusoïdal
Valeur moyenne d’un signal
Spectre d’un signal :Manip : FFT et oscilloscope relié au vidéoprojecteur, comparaison avec
les polycopiés fournis ; note de musique jouée, acquisition sur Latis Pro.
Chapitre 3 : Introduction aux ondes
- 1ère approche sur la notion d’onde progressive
Exemples d’ondes
La corde vibrante : Manips : corde de Melde, simulations internet.
Caractéristiques de l’onde progressive
TD 1 sur l’oscillateur harmonique : correction de l’exercice 6.
Mardi 13 / 9 / 2016 : 2h 30 de cours

Chapitre 3 : Introduction aux ondes (suite)
- 1ère approche sur la notion d’onde progressive
Exemples d’ondes
La corde vibrante : Manips : corde de Melde, simulations internet.
Caractéristiques de l’onde progressive
Ecriture d’une onde progressive
Application : tracé de p(x0,t) en fonction de t, connaissant p(x, t = 0) en fonction de x.
L’onde progressive sinusoïdale
- Les ondes stationnaires mécaniques
Expérience de Melde : description de l’expérience. Utilisation d’un stroboscope.
Principe du stroboscope.
Obtention de l’expression de l’onde stationnaire avec les conditions aux limites (début)
Mardi 13 / 9 / 2016 : 2*1h de TD
TD 1 sur l’oscillateur harmonique : correction des exercices 6 (fin), 8, 9 et 10.
Mercredi 14 / 9 / 2016 : 2h de cours
- Les ondes stationnaires mécaniques
Obtention de l’expression de l’onde stationnaire avec les conditions aux limites (fin)
Manip : simulation en mode Flash sur les ondes stationnaires et la corde de Melde.
Modes propres de la corde (fondamental, harmoniques de rang n supérieur ou égal à 2)
Généralisation, cas d’oscillations libres de la corde Manip : note de musique jouée à la flûte,
analyse spectrale faite sur Synchronie via un microphone.
Application musicale
Jeudi 15 / 9 / 2016 : 2*2h de TP
Initiation aux incertitudes
Chapitre 2 : Propagation des incertitudes (suite et fin)
- Propagation des incertitudes (fin)
Présentation d’un résultat
Chapitre 3 : Modélisation d’une loi physique
- Régression linéaire
Principe
Comment juger de la qualité de la modélisation (commentaires de simulations) ?
Fiche méthode pour la calculatrice
Exemple Manip : régression linéaire faite ensemble
-Cas d’un ajustement d’une loi y = f(x)
Chapitre 4 : Applications
- Application 1

Manip : surface et incertitude élargie d’un Post-It
- Application 2
Manip : masse volumique et incertitude élargie de l’eau
- Application 3
Exercice sur résistor ; utilisation du code des couleurs
- Application 4
Type A : statistique sur la fréquence propre d’un circuit RLC série
Type B pour l’incertitude élargie sur la capacité.
Vendredi 16 / 9 / 2016 : 2h de cours
Chapitre 4 : Interférences à 2 ondes
- Présentation du phénomène à travers 3 expériences
Cuve à ondes (Manip : 1 source puis 2 ; utilisation du logiciel animation Flash de Geneviève Tulloue)
Ondes sonores
TD 1 sur l’oscillateur harmonique : correction de l’exercice 7.
Petite résolution de problème n°1 sur le lance-pierres (ex 11 du TD 1).
Mardi 20/ 9 / 2016 : 2*1h de TD
TD 2 sur les ondes : correction des exercices 1, 2, 3 et 4.
Mercredi 21 / 9 / 2015 : 2h de cours
Chapitre 4 : Interférences à 2 ondes
- Présentation du phénomène à travers 3 expériences
Ondes lumineuses
Conclusion générale
- Théorie des interférences (début)
Sommation de 2 signaux
Représentation de Fresnel
Conclusion
La différence de marche
Conditions d’interférences constructives et destructives
Jeudi 22 / 9 / 2015 : 2*2h de TP Retour du DM 1, distribution du DM 2
Utilisation de l’oscilloscope : les bases
- Description :
- Branchement : Manipulation des élèves pour chaque point pour qu’ils puissent découvrir chacune
des fonctions
Cas où la terre et la masse sont confondues

Cas où la masse est flottante
- Boutons à connaître :
Autoset
Modes AC/DC/masse
Mode balayage / mode XY
La sensibilité
- Mesures :
Mesures de tension, de temps, de déphasages (manipulations des élèves)
Vendredi 23 / 9 / 2015 : 2h de cours Retour du DM 1, distribution du DM 2
Chapitre 4 : Interférences à 2 ondes (suite et fin)
- Théorie des interférences (fin)
La différence de marche
Conditions d’interférences constructives et destructives
Notion d’interfrange
Description du champ d’interférences dans les 3 expériences
-Diffraction d’une onde
Observation : cuve à ondes et figure de diffraction obtenue avec un laser et une fente (Manip : cuve à
onde : obtention d’une onde circulaire, laser avec fente verticale)
Formule de la diffraction et applications : rapport entre la taille de l’obstacle et la longueur d’onde en
optique, cas d’un cheveu, élargissement d’un faisceau laser, diffraction par la monture d’un instrument
d’optique.
OPTIQUE GEOMETRIQUE
Chapitre 1 : Bases de l’optique géométrique
- Présentation :
La lumière et les sources de lumière : analyse et comparaison de spectres (début)
Mardi 27 / 9 / 2016 : 2h de cours
OPTIQUE GEOMETRIQUE
Chapitre 1 : Bases de l’optique géométrique
- Présentation :
La lumière et les sources de lumière : analyse et comparaison de spectres (fin)
Approximation de l’optique géométrique
Notion de rayon lumineux
Milieu transparent en optique
Trajet des rayons lumineux
- Lois de Snell-Descartes :
Définitions
Lois
Limite de ces lois
Réflexion totale