Une histoire de pommes, de balles et de Lune.

Une histoire de pommes, de balles et de Lune.
Quel est le point commun entre une pomme et la Lune ?
Ils sont tous trois à peu près ronds. Et bien pas seulement…
Et pour un javelot ?
Dehors, laisse tomber ton javelot à tes pieds (activité avec le prof de sport ou prendre une
balle).
Pourquoi le javelot tombe sur le sol ?
Lance le javelot en utilisant un maximum de force.
Pourquoi ton javelot retombe ?
Essaie de lancer ton javelot encore plus loin. Que peut-il se passer (attention la Terre est ronde)
Tu viens de travailler avec un javelot en sport et si on regardait la pomme de Newton
« Si je lâche une pomme, elle tombe à mes pieds ; si je le lance devant moi, elle tombe à
quelques mètres et plus je la lance fort plus elle tombe loin… Si je tiens compte de la
forme sphérique de la Terre, je vais constater qu’à la limite, s’il m’était possible d’envoyer
cette pomme avec assez de force, elle viendrait retomber à mes pieds en me revenant par
derrière après avoir fait le tour de la Terre. »
Que peut donc faire la pomme si on la lance suffisamment fort, de même que peut faire
le javelot ?
« Un objet » tourne autour de la Terre sans jamais toucher la Terre , lequel ?
Lors de l’activité en sport, tu as suffisamment lancé le javelot pour qu’il effectue une trajectoire circulaire autour de la Terre, il
a été lancé à la surface de la Terre (RTerrestre=6378km),il a mis 1,4h, calcule la vitesse de rotation du javelot, appelé vitesse de
satellisation. La vitesse du satellite Lune est 1,02km/s, compare ces deux vitesses ; Explique ta réponse
Remarque
Pourquoi gravitation ?
« Au XVII ème Siècle, le mot graviter signifie être lourd, à cette époque ce sont les pommes, les objets terrestres, les hommes
qui, par nature, gravitent. Les astres, eux ne gravitent pas et nul, jusque là, n’a jamais soupçonné qu’ils puissent le faire ; C’est
pour souligner que la Lune pèse que Newton a choisi cette formulation provoquante en annonçant qu’elle gravite comme une
vulgaire pomme. L’impact de la théorie newtonienne a été tel qu’il a complètement modifié le sens commun du mot
graviter ». On l’emploie aussi bien pour les objets célestes et pour les objets terrestres.
Façon de procéder :
Afin d’arriver à la notion de gravitation, nous allons utiliser la même démarche que Newton.
On va dans la cour.
On va leur demander de réaliser des actions, on leur posera une question
On demande à un élève de laisser tomber une balle de tennis.
Pourquoi la balle tombe-t-elle ?
On demande ensuite à l’élève de lancer la balle avec une intensité, une « force » plus grande.
Pourquoi la balle retombe-t-elle ?
On retourne en classe, on leur donne le document suivant :
« Si je lâche une pomme, elle tombe à mes pieds ; si je le lance devant moi, elle tombe à quelques mètres et plus je la lance
fort plus elle tombe loin… Si je tiens compte de la forme sphérique de la Terre, je vais constater qu’à la limite, s’il m’était
possible d’envoyer cette pomme avec assez de force, elle viendrait retomber à mes pieds en me revenant par derrière après
avoir fait le tour de la Terre. »
Ce que nous avons fait avec la balle revient aux réflexions de Newton. Ainsi Newton imagine que la Terre attire la Lune
exactement comme elle attire une pomme.
« Toutes les masses présentes dans l’univers s’attirent et tombent les unes sur les autres, chacune réussissant ou ratant sa
chute suivant les conditions initiales de son mouvement »
La Lune, les pommes, les balles sont attirées par la Terre et suivant les conditions au départ elle tombe ou elle tourne autour
de la Terre. Newton a travaillé avec la pomme et la Lune. Il a généralisé ces travaux pour d’autres astres. Il a parler de
gravitation mais pourquoi gravitation
« Au XVII ème Siècle, le mot graviter signifie être lourd, à cette époque ce sont les pommes, les objets terrestres, les hommes
qui, par nature, gravitent. Les astres, eux ne gravitent pas et nul, jusque là, n’a jamais soupçonné qu’ils puissent le faire ; C’est
pour souligner que la Lune pèse que Newton a choisi cette formulation provocante en annonçant qu’elle gravite comme une
vulgaire pomme. L’impact de la théorie newtonienne a été tel qu’il a complètement modifié le sens commun du mot
graviter ». On l’emploie aussi bien pour les objets célestes et pour les objets terrestres.
Ainsi la gravitation est l’attraction réciproque de deux objets qui ont une masse : elle dépend de leur distance
Grâce au calcul de vitesse, on voit que la distance a une influence , la gravitation influence donc la vitesse de satellisation, plus
l’objet sera loin, moins il est retenu, plus la vitesse sera faible.