le corrigé

3e Étude de document : Pourquoi les planètes restent-elles autour du
Soleil ?
Collège Simone
de Beauvoir
Pour comprendre pourquoi les planètes tournent autour du Soleil, on se propose de comparer le
mouvement du lancer de marteau.
A- Étude du lancer de marteau :
Examinons les attitudes d'un lanceur de marteau.
Dans un premier temps, le lanceur fait tourner le marteau autour de lui pour lui permettre d'atteindre
une vitesse importante (figure 1).
Une fois que le marteau a atteint une vitesse très importante, il lache le filin pour effectuer le lancement
(figure 2).
Figure 1 Etape 1 : le lanceur se penche en arrière pour
Figure 2 Etape 2 : le lanceur lache le filin
tirer sur le marteau
B- Comparaison avec le mouvement des planètes :
Soleil
Terre
Mars
Figure 3 : La Terre et Mars tournent autour du Soleil
Chapitre 1 Mécanique
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Comparons le mouvement du marteau en rotation autour du lanceur et celui d'une planète autour du
Soleil. Comme le marteau tourne autour du lanceur, la planète tourne autour du Soleil, mais ne s'en
éloigne jamais (figure 3)
Questions :
1- En quoi la position du lanceur sur la figure 1 montre qu'il tire sur le filin pour maintenir le marteau sur
sa trajectoire ?
Le lanceur est penché en arrière pour maintenir le marteau sur sa trajectoire. Cela prouve qu'il doit tirer
sur le filin pour maintenir cette trajectoire circulaire.
2- Que se passe-t-il lorsque le lanceur lâche le filin ? (figure 2)
Lorsque le lanceur lâche le filin, le marteau quitte sa trajectoire et part en ligne droite.
3- Par comparaison avec un lancer de marteau, quelle action le Soleil doit-il exercer sur une planète pour
l'empêcher de s'échapper dans l'espace ?
De la même façon que le lanceur doit attirer le marteau vers lui pour le faire tourner autour de lui, le
Soleil doit exercer une attraction (attirer vers lui) les planètes pour qu'elles tournent autour de lui.
Chapitre 1 Mécanique
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