Physique-Chimie 2de

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1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Identification des espèces chimiques
Ch. 2
Composition des solutions aqueuses
Ch. 3
Dénombrer les entités
Ch. 4
Le noyau de l’atome
Ch. 5
Le cortège électronique
Ch. 6
Stabilité des entités chimiques
Ch. 7
Modélisation des transformations physiques
Ch. 8
Modélisation des transformations chimiques
Ch. 9
Synthèse de molécules naturelles
Ch. 10
Modélisation des transformations nucléaires
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Décrire un mouvement
Ch. 12
Modéliser une action sur un système
3. Ondes et signaux
Ch. 14
Émission et perception d’un son
Ch. 15
Analyse spectrale des ondes lumineuses
Ch. 16
Propagation des ondes lumineuses
Ch. 17
Signaux et capteurs
Méthode
Fiches méthode
Fiches méthode compétences
Annexes
Chapitre 13
Activité 2 - Activité expérimentale

Le service au tennis

17 professeurs ont participé à cette page
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Problématique de l'activité
Une joueuse de tennis s'apprête à servir. Pour cela, elle lance la balle verticalement au-dessus d'elle afin de la frapper lorsqu'elle retombe.
Quelle est l'influence d'une force sur la vitesse d'un objet ?
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Par intuition

Lors du lancer, la vitesse de la balle est-elle plus grande lors de la montée ou de la descente ?
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Doc. 1
La chute libre

On parle de chute libre lorsque le système n'est soumis qu'à son poids. Les autres forces sont négligées ou inexistantes.

Lors d'un service au tennis, le phénomène de chute libre a lieu entre les instants où la balle quitte la main de la joueuse et se dirige vers le haut (chute libre avec vitesse initiale) et celui où la balle change de sens et se dirige vers la raquette avant de la toucher (chute libre sans vitesse initiale).

Placeholder pour Venus WilliamsVenus Williams
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Doc. 2
Matériel nécessaire

Placeholder pour Balle de tennisBalle de tennis
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  • Une balle de tennis ;
  • Un système d'acquisition vidéo (caméra, smartphone) ;
  • Un ordinateur avec le tableur-grapheur.
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Doc. 3
Calcul des valeurs de la vitesse

Le pointage permet d'obtenir les coordonnées du système étudié à différents instants (t_{1}, t_{2}, t_{3}, etc).

Grâce au tableur, on peut calculer les coordonnées du vecteur vitesse à différents instants à l'aide de la formule : v_{x}(t_{2})=\dfrac{x(t_{3})-x(t_{1})}{t_{3}-t_{1}} (de même pour les coordonnées y et z).
Placeholder pour TableurTableur
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Questions
Compétence(s)
MATH : Utiliser le modèle du vecteur en physique
RÉA : Effectuer des mesures

1. Doc. 1 Faire le bilan des forces appliquées sur la balle de tennis sur un point lors de la montée puis lors de la descente. En déduire que la balle est en chute libre à tout instant.


2. Doc. 2 Proposer et mettre en œuvre un protocole permettant de visualiser le mouvement de la balle lors de la montée, puis lors de la descente.


3. Représenter les vecteurs vitesse à l'aide du tableur-grapheur utilisé lors de la montée, puis de la descente.
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4. Comment varie le vecteur vitesse entre deux positions à la montée et à la descente ?
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Synthèse de l'activité
Répondre au problème posé en dressant un bilan de l'influence d'une force verticale sur un mouvement vertical.
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