TP : La relativité du mouvement

TP : La relativité du mouvement
I. Un bus en mouvement
Un bus roule à 5km.h-1 sur une route droite. Alain (A) est assis dans le bus. Brigitte (B) marche dans
l'allée, vers l'arrière du bus, à 5km.h-1 pour faire signe à Claude (C) qui est immobile sur le bord de la route.
Brigitte marche de façon à rester à la hauteur de Claude.
1. Remplir le tableau suivant afin de répondre à la question : X est-il en mouvement par rapport à Y ?
X
A
B
C
Le bus
La route
Y
A
B
C
Le bus
La route
2. Compléter la phrase suivante :
La description du mouvement d'un ............... dépend de l'....................... . Ce dernier est appelé référentiel.
3. En tenant compte des premières questions, dans quelle condition peut-on dire qu'un corps est en
mouvement ?
II. Etude du mouvement de la roue
Le mouvement d'un objet peut être complexe et difficile à décrire complètement. En fait, nous
analyserons toujours le mouvement d'un de ses points. Dans le cas de la roue du bus (ou d'un vélo), on observe
le mouvement de la valve quand le bus roule.
1. Représenter la trajectoire de la valve en prenant comme référentiel le bord de la route (ou Claude).
Cette trajectoire est appelée cycloïde.
2. Représenter la trajectoire de la valve en prenant comme référentiel le bus (ou Alain ou le centre de la
roue). Comment appelle-t-on cette trajectoire?
Pour vous aider, utilisez une « roue » découpée dans un morceau de carton ou une feuille de papier et faites un
point rouge représentant la valve.
Dans un référentiel donné, la trajectoire d'un point est l'ensemble des ........................ .........................
occupées par ce point au cours du ......................... .
III. La rétrogradation de Mars
On donne, dans la figue ci-dessous, la trajectoire de Mars et de la Terre en prenant comme référence le
Soleil. Des positions de la Terre et de Mars sont données à 9 instants.
Le but est d'étudier la trajectoire de Mars en prenant comme référence la Terre (supprimée de son mouvement
de rotation sur elle même).
1. A l'aide d'un papier calque, représenter le mouvement de Mars par rapport à la Terre. On placera la Terre
au centre de la feuille.
2. On dit que le mouvement de Mars est rétrograde par rapport à la Terre. Pourquoi ?
3. A votre avis, ce phénomène de rétrogradation de Mars vu de la Terre se voit-il tous les ans ?