Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de Dijon Démarche dinvestigation Physique – 2 nde II- Lunivers en mouvements et le temps. 2- Le temps

Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Benevaut Viviane Lycée Alain Colas - Nevers- Académie de DijonAcadémie de Dijon

Démarche Démarche d’investigationd’investigation

Physique – 2Physique – 2ndende

II- L’univers en mouvements II- L’univers en mouvements et le temps. et le temps.

2- Le temps2- Le temps..


PrérequisPrérequis

De collège : la période, la De collège : la période, la fréquence.fréquence.


ObjectifsObjectifs

Mesurer une durée : Mesurer une durée : mettre en œuvre une technique de mettre en œuvre une technique de

mesure utilisée en TPmesure utilisée en TP garder un nombre de CS en garder un nombre de CS en

adéquation avec la précision de la adéquation avec la précision de la mesuremesure

exprimer le résultat avec une unité exprimer le résultat avec une unité adaptéeadaptée


Objectifs (suite) :Objectifs (suite) :

Connaître les définitions de la Connaître les définitions de la période et de la fréquence d’un période et de la fréquence d’un phénomène périodique.phénomène périodique.

Savoir calculer la fréquence Savoir calculer la fréquence d’un phénomène à partir de sa d’un phénomène à partir de sa période et réciproquement et période et réciproquement et exprimer ces calculs avec les exprimer ces calculs avec les unités convenablesunités convenables

..


Situation déclenchanteSituation déclenchante

A la fin du XVIème siècle Galileo Galilei (1564-1642) qui cherche un moyen de mesurer des durées pour l’étude des mouvements, observe dans une église, les oscillations régulières d’un lustre. Il a l’idée de s’en servir pour mesurer le temps.

Oscillation : mouvement de va-et-vient, par ex. les oscillations d’un pendule.d’un pendule.


Questions obtenues :Questions obtenues :

Les questions très nombreuses Les questions très nombreuses ont été collectées sur un ont été collectées sur un transparent afin de pouvoir transparent afin de pouvoir répondre à toutes en cours de répondre à toutes en cours de TP ou en réinvestissement.TP ou en réinvestissement.

Quelques questions.Quelques questions.


Hypothèses obtenues :Hypothèses obtenues :

Un mouvement régulier permet Un mouvement régulier permet de mesurer le temps.de mesurer le temps.

Les oscillations ne gardent pas Les oscillations ne gardent pas leur régularité au cours du leur régularité au cours du temps.temps.

Si un mouvement est régulier Si un mouvement est régulier alors on peut délimiter une alors on peut délimiter une durée.durée.


Hypothèses obtenues (suite) :Hypothèses obtenues (suite) :

Il faut mesurer la durée d’une Il faut mesurer la durée d’une oscillation.oscillation.

Il faut mesurer la durée d’un Il faut mesurer la durée d’un mouvement de va et vient puis mouvement de va et vient puis le multiplier par le nombre le multiplier par le nombre d’oscillations.d’oscillations.


Expériences proposées :Expériences proposées :

Des schémas sont proposés :Des schémas sont proposés :


Expériences proposées (suite) Expériences proposées (suite)

Des textes sont proposés :Des textes sont proposés :

Il faut suspendre un objet Il faut suspendre un objet balançant dans l’air à la manière balançant dans l’air à la manière d’une horloge à balancier, puis d’une horloge à balancier, puis mesurer la durée qu’il met pour mesurer la durée qu’il met pour parcourir la distance gauche-parcourir la distance gauche-droite.droite.


Mise en communMise en commun

On constate que les valeurs de On constate que les valeurs de durée sont différentes. Donc durée sont différentes. Donc spontanément des questions spontanément des questions émergent quant à la longueur de la émergent quant à la longueur de la ficelle utilisée, la masse marquée ficelle utilisée, la masse marquée suspendue et l’amplitude. suspendue et l’amplitude.

Les définitions de pendule, période Les définitions de pendule, période et fréquence sont fournies.et fréquence sont fournies.


Poursuite par groupes de 4 :Poursuite par groupes de 4 :

Reformuler une (ou des) Reformuler une (ou des) question(s).question(s).

Proposer une (ou des) Proposer une (ou des) hypothèse(s).hypothèse(s).

Réaliser les expériences.Réaliser les expériences. Conclure sur la validité de Conclure sur la validité de

l’hypothèse.l’hypothèse.


Les 5 dernières minutes :Les 5 dernières minutes :

Mise en commun des résultatsMise en commun des résultats Conclusion commune copiéeConclusion commune copiée


Quelques questions.Quelques questions.

Comment l’oscillation régulière d’un Comment l’oscillation régulière d’un lustre peut-il mesurer des durées?lustre peut-il mesurer des durées?

Combien y-a-t-il d’oscillation en un Combien y-a-t-il d’oscillation en un jour ?jour ?

Comment pourrait-on trouver un Comment pourrait-on trouver un moyen de trouver les mêmes moyen de trouver les mêmes oscillations pour tout le monde ?oscillations pour tout le monde ?

Le mouvement du lustre évolue-t-il Le mouvement du lustre évolue-t-il au fur et à mesure du temps ? au fur et à mesure du temps ?

… … etc.etc.

Documents

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