TP : Relation entre poids et masse

CORRECTION
3CMI - Poids et masse d'un objet.
FM n° 2
Partie A : Un abus de langage répandu.
Objectif :
- Distinguer poids et masse.
Souvent , le médecin vous demande « Quel est ton poids ? » ,
alors que ce qui l'intéresse c'est ta masse !
LA MASSE. (RAPPEL 5IÈME)
C’est la quantité de matière d’un corps, d'un objet. Elle correspond à la quantité d’atomes qui
constitue l’objet.
Elle se mesure à l’aide d’une balance de pesée et s’exprime en kilogramme (kg).
Rappel: 1 kg = 1000 g et 1 t = 1000 kg.
LE POIDS.
,1) Définition.
Le poids d’un objet est l’attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur cet objet.
,2) Caractéristiques du poids :
⇒ Le poids est une action à distance et répartie sur tout l'objet.
balle
G
Représente sur ce
dessin le poids de la
balle à l’aide d’une
flèche.on
⇒ Caractéristiques du poids :
-
Point d’application : centre de gravité noté G. Pour simplifier,
considère que le poids s'exerce au centre de gravité.
-
direction : verticale.
sens : vers le sol.
valeur : on la note P. Le poids s’exprime en Newton (N).
Poids
sol
,3) Mesure du poids.
Le poids d'un objet se mesure avec un dynamomètre. (Explications données par le professeur.)
APPLICATIONS :
EXERCICE 1
Quelles sont les grandeurs physiques indiquées sur cette
étiquette ?
Indiquer : le nom, le symbole, la valeur et l'unité de ces grandeurs
physiques.
@ Volume , V => V = 850 mL
@ Masse, m => m = 800 g masse nette totale
ou m' = 440 g masse nette égouttée
EXERCICE 2 CHOISIR LES PHRASES CORRECTES PARMI LES AFFIRMATIONS SUIVANTES.
a. Votre poids est le même sur la Terre et sur la Lune. Faux car l'attraction gravitationnelle exercée par la Terre n'est pas
la même que celle exercée par la Lune.
b. Votre masse est la même sur la Terre et sur la Lune. Vrai
c. Lorsqu’on pèse un objet on détermine son poids. Faux, on détermine sa masse.
d. Il est juste d’écrire sur les boites de conserve « poids net 250 g ». Faux , c'est la masse qui est indiquée.
Matériel :
–
Partie B :
TP : POIDS ET MASSE
–
Objectifs
- Établir la relation entre le poids et la masse d’un objet ;
- Déterminer la masse d’un objet par la mesure de son poids.
–
–
–
–
différents objets (masse
inférieure à 500 g ),
masses marquées de 50 g, 100 g,
200 g,
balance de pesée,
dynamomètre,
feuille double bien présentée,
feuille de papier millimétré.
∆ Quel appareil utilise-t-on pour mesurer la masse d'un objet ? Balance de pesée
∆ Quel appareil utilise-t-on pour mesurer l’intensité du poids d'un objet? Dynamomètre
Mesure du poids L’élève sait suivre un protocole
 Avant d’utiliser le dynamomètre, vérifier que le repère se trouve au niveau du 0, sinon
effectuer le réglage en tournant la vis.
 Accrocher au dynamomètre les masses marquées ou les objets choisis.
Mesurer l’intensité du poids d'au moins 5 objets et reporter les mesures dans un
tableau ci-dessous.
L’élève sait effectuer une mesure avec un instrument qu’il connaît.
L'élève sait regrouper ses résultats dans un tableau.
Nom
Pile ronde
Dévidoir
Moteur
Trousse
Masse marquée 1
Poids en N
1,28
4,6
0,82
2,8
5
Mesure de la masse L’élève sait suivre un protocole.
 Allumer la balance.
 Attendre que le zéro s’affiche et se stabilise.
Mesurer la masse des masses marquées ou/et des objets choisis précédemment
et reporter les mesures dans un tableau ci-dessous.
L’élève sait effectuer une mesure avec un instrument qu’il connaît.
L'élève sait regrouper ses résultats dans un tableau.
Nom
Pile ronde
Dévidoir
Moteur
Trousse
Masse marquée 1
Masse en g
129,5
462
79,2
275,3
500
Exploitation :
@ Compléter le tableau ci-dessous :
Nom
Moteur
Pile ronde
Trousse
Dévidoir
Masse marquée 1
Masse (m) en g
79,2
129,5
275,3
462
500
Masse (m) en kg
0,0792
0,1295
0,2753
0,462
0,5
Poids (P) en N
0,82
1,28
2,8
4,6
5
10,35
9,88
10,17
9,95
10
P/m
(P en N, m en
kg)
L'élève sait faire des conversions d'unités.
L'élève sait faire un calcul.
@ Analyser les résultats – Déduire.
On observe que les valeurs obtenues sont voisines de 10.
Le rapport P/m donne une valeur constante.
Ceci signifie que P et m sont deux grandeurs proportionnelles.
P ≈ 10 x m
@ Représentation graphique :
Ci-dessous, tracer le graphe P = f(m).
- Reporter les points expérimentaux du tableau.
- Tracer la courbe .
L’élève sait construire un graphique.
Courbe représentant l'évolution du poids en fonction de la masse.
6
5
P (N)
4
3
Colonne B
2
1
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
m (kg)
Courbe réalisée avec
un tableur.
Il manque les échelles.
Les axes ne sont pas orientés.
@ Décrire le graphique. L’élève sait exploiter un graphique.
La courbe obtenue est une droite qui passe par l'origine.
Ceci confirme que les grandeurs placées en abscisses et en ordonnées sont proportionnelles.
@ Pour un même objet, comment sont liées la valeur du poids P et la masse m de cet objet ?
L’élève sait décrire le comportement d’une grandeur à partir d’une observation, d’une série de mesures, d’un tableau, d'un graphique.
P et m sont deux grandeurs proportionnelles.
=> Y a-t-il une relation qui lie la valeur du poids P et la masse m d'un objet ?
L’élève sait reformuler, traduire, coder, décoder.
P ≈ 10 x m
Auto-évaluation – SACoche – Socle commun
Critères évalués
C3-1-1-2-Décrire le comportement d’une grandeur, d'un circuit électrique.
C3-1-1-3-Reformuler, traduire, coder, décoder.
C3-1-2-1-Suivre un protocole.
C3-1-2-3-Effectuer un calcul.
C3-1-2-4-Utiliser un instrument de mesure.
C3-1-2-6-Faire un tableau.
C3-1-2-7-Faire un graphique.
C3-2-3-3-Effectuer des conversions d’unités relatives aux grandeurs étudiées.
C3-1-3-6-Raisonner, argumenter, justifier !
R => point rouge
V => point vert
RR
R
V
VV