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. 12
Modéliser une action sur un système
Ch. 13
Principe d’inertie
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 11
Activité 2 - Activité expérimentale

Le shoot parfait

8 professeurs ont participé à cette page
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Problématique de l'activité
Lors d'un shoot, le joueur de basketball tire depuis la ligne de lancer franc. La vitesse initiale du ballon détermine la réussite du lancer. Les sites internet regorgent de conseils techniques pour améliorer la technique du lancer. Au programme : s'entraîner et se filmer !
Comment déterminer l'angle et la vitesse de tir lors d'un shoot ?
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Par intuition

Une analyse vidéo permet-elle de connaître précisément l'angle et la vitesse du ballon lors du lancer ?
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Doc. 1
L'angle et la vitesse idéales

L'angle de lancement optimal par rapport à l'horizontal varie entre 50 et 55 degrés. Quant à la vitesse de tir, elle doit se situer aux alentours des 7 m\cdots-1.

Placeholder pour Stephen CurryStephen Curry
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Doc. 2
Matériel nécessaire

  • Un ballon de basket ;
  • Une caméra ;
  • Un logiciel de pointage ;
  • Un tableur-grapheur.
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Doc. 3
Bien filmer un mouvement

On a souvent recours à la vidéo pour étudier le mouvement d'un objet. Pour qu'une vidéo soit exploitable, il faut respecter les consignes suivantes :
  • l'objet doit être éclairé et bien visible ;
  • le mouvement doit avoir lieu dans un seul plan : le caméraman doit donc orienter sa caméra dans une direction fixe et perpendiculaire au mouvement ;
  • placer un objet dont on connaît la dimension dans le plan du mouvement (exemple : une règle graduée) ;
  • relever le nombre d'images par seconde prises par la caméra.
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Doc. 4
Le vecteur vitesse

Le vecteur vitesse \overrightarrow{v_{2}} d'un système au point \text{M}_{2} entre deux dates t_{1} et t_{3} a pour expression :

\vec{v}_{2}=\dfrac{\overrightarrow{\text{M}_{1} \text{M}_{3}}}{t_{3}-t_{1}}

Il est parallèle au segment \text{M}_{1}\text{M}_{3}.

vecteur vitesse
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Pour tracer le vecteur vitesse au point \text{M}_{2} :

1. Mesurer la distance réelle entre les points \text{M}_{1} et \text{M}_{3} puis, grâce à une échelle de distance, en déduire la valeur de la vitesse.

2. Choisir une échelle de représentation (exemple : 1 cm sur le schéma correspond à 10 m⋅s-1 en réalité).

3. Tracer le vecteur \overrightarrow{v_{2}}, à partir du point \text{M}_{2} et parallèle au segment \text{M}_{1}\text{M}_{3}.
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Questions
Compétence(s)
REA : Mettre en œuvre un protocole
MATH : Utiliser des outils numériques

1. Doc. 1 Définir le référentiel pour étudier le mouvement du ballon.


2. Doc. 2 Proposer un protocole permettant, à l'aide du matériel disponible, de tracer la trajectoire du ballon lors d'un lancer.


3. Doc. 3 et 4 Réaliser le protocole, puis représenter à l'aide de GeoGebra le vecteur vitesse en différents points de la trajectoire. Peut-on déterminer la vitesse initiale ?

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4. Mesurer l'angle et la vitesse du ballon juste après le lancer.


5. Doc. 1 Comparer les valeurs obtenues à celles d'un lancer idéal.
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Synthèse de l'activité
Combien de points sont nécessaires pour déterminer une vitesse ? Quelles vitesses ne sont pas accessibles ?
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