Physique-Chimie 3e - Cahier d'activités - 2023
Nouveau manuel de Sciences et Technologie 6e
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Mes Pages
Thème 1 : Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
Les espèces chimiques et l'identification
Ch. 2
Les transformations chimiques
Ch. 3
Les états de la matière
Ch. 4
Les mélanges et la solubilité
Ch. 5
L'organisation de la matière dans l'Univers
Thème : 2 Mouvements et interactions
Ch. 6
La vitesse des systèmes
Ch. 7
Les nature des mouvements
Ch. 8
La modélisation des actions
Thème 3 : Énergie, transferts et conversions
Ch. 9
Les différentes formes d’énergie et les conversions
Ch. 10
Les circuits électriques et les lois
Ch. 11
La puissance électrique et la consommation
Thème 4 : Signaux pour observer et communiquer
Ch. 12
Les signaux lumineux et sonores
Annexes
Fiches méthodes
7 - La nature des mouvements
Activité expérimentale
Le caméraman en mouvement
✔ Comprendre la relativité des mouvements dans des cas simples.
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Introduction
Au cinéma, pour créer des effets, le réalisateur choisit parfois de filmer certaines scènes avec une caméra en mouvement. Cette technique est appelée travelling. En anglais, travelling signifie « en voyage », « itinérant ».
Problématique
Le mouvement observé est-il modifié si la caméra est en mouvement ?
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Doc. 1Relativité du mouvement
Le mouvement est relatif, c'est-à-dire que la nature du mouvement d'un objet peut être différente selon l'observateur. On parle de relativité du mouvement.
Au XVIIe siècle, pour illustrer ce phénomène, le célèbre physicien Galilée a décrit une expérience simple. Il a pris l'exemple d'une pierre lâchée du haut du mât d'un voilier qui se déplace à vitesse constante.
Pour un marin situé sur le bateau, la pierre a un mouvement rectiligne vertical accéléré : elle tombe le long du mât et finit par toucher le navire au pied du même mât. En revanche, pour une personne restée à quai, la pierre décrit un mouvement parabolique : elle tombe tout en s'avançant dans le même sens que le mouvement du voilier.
Au XVIIe siècle, pour illustrer ce phénomène, le célèbre physicien Galilée a décrit une expérience simple. Il a pris l'exemple d'une pierre lâchée du haut du mât d'un voilier qui se déplace à vitesse constante.
Pour un marin situé sur le bateau, la pierre a un mouvement rectiligne vertical accéléré : elle tombe le long du mât et finit par toucher le navire au pied du même mât. En revanche, pour une personne restée à quai, la pierre décrit un mouvement parabolique : elle tombe tout en s'avançant dans le même sens que le mouvement du voilier.
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Matériel nécesaire :
Protocole :
-
1. Placer le rail sur une surface plane et fixer la règle graduée contre le rail.
2. Par binôme, un élève place la balle à une extrémité du rail. L'autre élève tient la caméra en plaçant la balle au centre de l'image.
3. Le deuxième élève se tient immobile et commence à filmer.
4. Le premier élève lance la balle doucement. Simultanément, le deuxième élève se déplace parallèlement au rail et dans le même sens que la balle, mais en allant moins vite qu'elle.
5. Inverser les rôles et recommencer l'expérience, cette fois avec un élève qui filme tout en se déplaçant plus rapidement que la balle.
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Doc. 2Trajectoires observées à l'écran
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Questions
1. Caractériser le mouvement de la balle par rapport à un observateur immobile dans la pièce en cochant le bon qualificatif.
2.
3.
4.
5. Proposer un protocole afin que la balle paraisse immobile sur l'écran.
2.
Hypothèse
Avant de réaliser l'expérience, cocher l'hypothèse la plus probable.| se déplace vers la gauche de l'écran. | se déplace vers la droite de l'écran. | reste immobile à l'écran. | |
|---|---|---|---|
| Lorsque la caméra va moins vite que la balle, celle-ci : | |||
| Lorsque la caméra va plus vite qu'elle, la balle : |
3.
Expérience et observations
Réaliser le protocole et représenter les observations en complétant le Doc. 2.4.
Interprétation et conclusion
Proposer une interprétation de l'expérience en complétant le texte avec les mots
suivants : rapidement, objet, observateur, lentement, relativité, avance, recule.
Le mouvement d'un objet est toujours étudié par rapport à un . On parle de
du mouvement.
Par exemple, si un est filmé par une caméra qui se déplace plus que lui, alors l'objet à l'image. En revanche, si la caméra se déplace plus , alors l'objet à l'image.
Par exemple, si un est filmé par une caméra qui se déplace plus que lui, alors l'objet à l'image. En revanche, si la caméra se déplace plus , alors l'objet à l'image.
5. Proposer un protocole afin que la balle paraisse immobile sur l'écran.
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