Enseignement scientifique 1re - 2023

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Esprit critique
Une longue histoire de la matière
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 2
Les cristaux, des édifices ordonnés
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Le Soleil, notre source d'énergie
Ch. 4
Le rayonnement solaire
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire, photosynthèse et nutrition
Ch. 7
Énergie solaire et humanité
La Terre, un astre singulier
Ch. 8
La forme de la Terre
Ch. 9
L’Histoire de l'âge de la Terre
Son et musique, porteurs d'information
Ch. 11
Son et musique
Ch. 12
Le son, une information à coder
Ch. 13
Entendre et protéger son audition
Projet expérimental et numérique
Livret Maths
Annexes
Chapitre 10
Activité 3 - documentaire

L'apparence de la Lune

18 professeurs ont participé à cette page
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Introduction

Sîn, Tsukiyomi, Thot, Séléné, Luna... Nombreuses sont les civilisations à avoir un dieu lunaire. La Lune, avec le Soleil, est le plus vieil astre connu et ses changements d'apparence sont à l'origine de nombreux mythes.

Comment peut-on expliquer l'apparence de la Lune ?
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Ce que j'ai déjà vu

L'organisation du Système solaire
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Documents

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Doc. 1
Le calendrier lunaire de l'année 2019

La Lune est le seul satellite naturel de la Terre. Tout comme notre planète est en révolution autour du Soleil, la Lune tourne autour de la Terre en décrivant un mouvement quasi circulaire de rayon moyen valant 384 400 km. La période de révolution sidérale (durée de parcours sur l'orbite) de la Lune autour de la Terre est d'environ 27,3 jours.
L'orbite de la Lune a la particularité d'être inclinée par rapport à l'orbite terrestre autour du Soleil. C'est la raison pour laquelle il n'y a pas d'éclipse à chaque nouvelle Lune. Calendrier lunaire présentant les différentes apparences que la Lune aura, vue depuis la Terre, pour chaque jour de l'année.

Placeholder pour Calendrier lunaire présentant les différentes
apparences que la Lune aura, vue depuis la
Terre, pour chaque jour de l'année.Calendrier lunaire présentant les différentes
apparences que la Lune aura, vue depuis la
Terre, pour chaque jour de l'année.
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Calendrier lunaire présentant les différentes apparences que la Lune aura, vue depuis la Terre, pour chaque jour de l'année.
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Doc. 2
Un schéma du système Terre-Lune-Soleil

Schéma du système Terre-Lune-Soleil
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Orbites de la Terre et de la Lune. Les échelles concernant les distances entre les objets et leurs dimensions ne sont pas respectées. Sinon, le Soleil aurait un rayon environ deux fois supérieur à la distance Terre-Lune.
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Doc. 3
Des croyances autour de la Lune

Il existe de nombreuses croyances concernant l'influence de la Lune sur les êtres vivants : croissance des plantes, mauvaise humeur des êtres humains, vitesse de poussée des cheveux, pic de naissances, etc. Jusqu'à présent, aucune de ces croyances n'a été vérifiée expérimentalement. La Lune a néanmoins un effet d'importance primordiale pour notre planète : c'est elle qui est à l'origine du mouvement ascendant et descendant des mers et des océans : les marées. Les mouvements de marée peuvent être expliqués par les différences de force gravitationnelle exercée par la Lune sur les grandes étendues d'eau.
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Supplément numérique

Visualisez , représentées à l'échelle.
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Vocabulaire

Phase lunaire : portion de la Lune éclairée par le Soleil et visible depuis la Terre.

Révolution : mouvement circulaire ou quasi circulaire d'un astre autour d'un autre.

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Doc. 4
Les phases de la Lune

Placeholder pour Les phases de la LuneLes phases de la Lune
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Les phases lunaires présentées ici de gauche à droite s'appellent respectivement : le premier croissant, le premier quartier, la Lune gibbeuse, la pleine Lune, la Lune gibbeuse décroissante, le dernier quartier et le dernier croissant. À cela, il faut rajouter la nouvelle Lune qui est alors complètement sombre.

Supplément numérique
Visionnez la d'une modélisation des phases de la Lune.
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Doc. 5
Un avenir sur la Lune ?

Entre 1969 et 1972, les astronautes de la mission Apollo ont rapporté près de 400 kg de roches lunaires. Celles-ci ont permis de découvrir que le sol lunaire contenait de grandes quantités d'hélium 3 (ressource envisagée pour réaliser la fusion nucléaire), des terres rares, de l'oxygène et même de l'eau !
Après un premier vol sans équipage en novembre 2022, la mission Artemis devrait lancer son vol habité en novembre 2024, en direction de la Lune.
L'objectif de cette mission internationale est d'explorer ce satellite et d'y créer des bases habitables pour des missions scientifiques et technologiques.
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Travaux pratiques :

comprendre les différentes phases de la Lune

Protocole expérimental :
  • Colorier la moitié de la balle et la suspendre à la potence.
  • Se placer à la hauteur de la balle avec le smartphone. Tourner dans le sens anti-horaire autour de la balle et la photographier.
  • Comparer les images obtenues avec celles des phases de la Lune.
Liste du matériel disponible :
  • une balle de ping-pong ;
  • un marqueur noir ;
  • une potence ;
  • un fil ;
  • du ruban adhésif ;
  • un smartphone.

Placeholder pour ExpérienceExpérience
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Questions

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1. Doc. 1 et doc. 2 Calculez la période apparente du mouvement lunaire à partir du calendrier lunaire. Comparez cette valeur avec celle donnée dans le doc. 1.
2. Doc. 1 et doc. 2 Rappelez la durée mise par la Terre pour effectuer une révolution autour du Soleil. Déduisez-en le pourcentage de trajectoire annuelle parcourue par la Terre autour du Soleil lorsque la Lune effectue un tour autour de la Terre. Proposez une explication à la différence observée dans la question 1.
3. Doc. 5 En réalisant l'expérience proposée, ou en visualisant la vidéo, expliquez l'origine des phases de la Lune observées sur Terre.
4. Synthèse Décrivez les deux phénomènes à l'origine de l'apparence des phases de la Lune.
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