Relativité du mouvement

La relativité du mouvement
Auteur : Eddy MARON (PCEA au LEGTA de Bressuire)
Situation déclenchante :
M. Dupont décide de s’offrir pour son anniversaire un
baptême de parachutisme. Pour son premier saut, M.
Dupont ne saute pas seul, mais en tandem avec un moniteur
de parachutisme, ainsi qu’un caméraman dont le rôle est
d’enregistrer la scène…
Cette séance s’appuie sur la visualisation d’une video accessible à l’adresse :
http://www.youtube.com/watch?v=6nNn9kNt750
Scénario : Durée de la séance 1 heure 30 :
Durée
5 min
10 min
10 min
5 min
10 min
5 min
10 min
10 min
10 min
Activité élève
Lecture individuelle de la situation problème et des
consignes
Visualisation de la première partie de la vidéo [5’456’ de la video] ; Travail écrit par binôme sur la
description du mouvement
Mise en commun des résultats
Activité prof
Contextualisation du problème étudié
Institutionnalisation de la notion de référentiel
Visualisation de la seconde partie de la vidéo [6’206’40 de la video] ; travail écrit par binôme sur la
description et interprétation des observations faites
Lecture individuelle de la situation déclenchante
Contextualisation du problème étudié
Réflexion par binôme sur le point de chute des clés
du parachutiste
Mise en commun des différentes hypothèses et
argumentations
Etude des différentes trajectoires du trousseau dans
les différents référentiels d’études.
15 min
Niveau : 2nde GT
Fiche pédagogique :
Mise en commun des différents résultats ;
Institutionnalisation de la notion de relativité du
mouvement.
Chapitre P4 : La relativité du mouvement :
Activité n°1 : La notion de référentiel
Objectifs : -
I)
Savoir décrire le mouvement d’un objet
Définir la notion de trajectoire
S’approprier le concept de relativité du mouvement
Comment décrire le mouvement d’un objet ?
Extrait vidéo : Baptême de parachutisme :
1ère partie du saut : avant l’ouverture du parachute
1) Remplissez le tableau suivant en répondant à la question : A est-il en mouvement par rapport à B ?
B
Sol
A
Moniteur
Parachutiste
Caméraman
Moniteur
Parachutiste
Caméraman
2) Les réponses sont-elles toutes identiques pour un même « objet » A ? Qu’est il nécessaire de préciser lorsque
l’on souhaite dire si un objet est ou pas en mouvement ?
2ème partie du saut : Au moment de l’ouverture du parachute :
1) Décrire le mouvement des parachutistes au moment de l’ouverture du parachute tel qu’il est visible dans la
vidéo.
2) Pour quelle raison a-t-on l’impression que le parachutiste « remonte » ?
II)
Trajectoire d’un objet :
On appelle trajectoire l’ensemble des positions successives d’un objet en mouvement.
Situation problème : Au moment où il saute de l’avion, volant à vitesse constante, le parachutiste laisse tomber
son trousseau de clés….D’après vous où les clés vont-elles tomber ?
1) Indiquer sur le schéma, telle que vous l’imaginez, la position du trousseau de clés à différents instants du
mouvement. (Les schémas sont à compléter sur la feuille annexe)
Cette situation est similaire au problème de la trajectoire d’une balle abandonnée par un cycliste, ou un skateur
roulant à vitesse constante…
Extrait vidéo : Balle abandonnée par un skateur roulant à vitesse constante :
Etude de la trajectoire de la balle :
2) Quelle technique proposeriez vous pour étudier la trajectoire de la balle de manière plus précise ?
3) La balle est-elle en mouvement par rapport au skate ? Par rapport au sol ?
4) Comment peut-on décrire la trajectoire du skate dans le référentiel terrestre ?
5) Comment peut-on décrire la trajectoire de la balle dans le référentiel terrestre ?
6) Comment peut-on décrire la trajectoire de la balle dans le référentiel du skate ?
7) Comment le skateur voit-il tomber la balle ?
Chapitre P4 : La relativité du mouvement :
Activité n°1 : La notion de référentiel
Annexe :