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
Exercice corrigé

Mouvement d'un skieur

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Énoncé
Compétence(s)
APP : Mobiliser et organiser ses connaissances
REA : Effectuer des mesures
MATH : Le modèle du vecteur en physique
On a filmé un skieur puis pointé, à l'aide d'un logiciel d'analyse vidéo, son centre de gravité S à intervalles de temps réguliers.
La vitesse est représentée à l'échelle 1,0 cm \leftrightarrow 10 m\cdots-1.
Skieur
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1. Décrire la trajectoire du skieur.

2. Dans quel référentiel le skieur a-t-il été filmé ?

3. En tenant compte de l'échelle, déterminer la valeur de la vitesse \vec{v}_{1}, \vec{v}_{2} et \vec{v}_{3} aux points S1, S2 et S3.

4. Décrire la variation du vecteur vitesse du skieur au cours de son mouvement.
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Placeholder pour skieurskieur
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Analyse de l'énoncé

1. Quelle forme géométrique les points dessinent-ils ?

2. Situer l'observateur qui a filmé le mouvement.

3. Identifier l'échelle de représentation de la vitesse.

4. Se rappeler des caractéristiques du vecteur vitesse.
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Solution rédigée
1. Les positions du point S sont alignées. La trajectoire est donc une droite.

2. Le skieur a été filmé dans le référentiel terrestre.

3. Les vecteurs vitesse \vec{v}_{1}, \vec{v}_{2} et \vec{v}_{3} mesurent respectivement 0,5 ; 1,5 et 2,0 cm sur la figure. Or 1,0 cm sur la figure correspond à 10 m/s en réalité. On en déduit la valeur de la vitesse {v}_{1}, {v}_{2} et {v}_{3} :
{v}_{1} = 5 m\cdots-1 ;
{v}_{2} = 15 m\cdots-1 ;
{v}_{3} = 20 m\cdots-1.

4. Les vecteurs vitesse \vec{v}_{1}, \vec{v}_{2} et \vec{v}_{3} ont la même direction et le même sens.
Cependant, v_{1}\lt v_{2}\lt v_{3} donc la valeur de la vitesse augmente.
Ainsi, au cours du mouvement du skieur, la direction et le sens du vecteur vitesse sont constants tandis que la valeur du vecteur vitesse augmente.
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Pour bien répondre
1. Lorsque l'on parle d'une trajectoire, il faut donner une forme géométrique.

2. Remarquer que le mouvement a été filmé par un observateur fixe par rapport à la surface de la Terre.

3. Mesurer la longueur de chaque segment fléché sur le schéma et en déduire sa valeur réelle.

4. Décrire la variation de la direction, du sens et de la valeur du vecteur vitesse.
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19
Mise en application

On a représenté les positions successivement occupées par une randonneuse, assimilée à un point matériel \text{R}, dans le référentiel terrestre. La vitesse est représentée à l'échelle 1,0 cm \leftrightarrow 1,2 m\cdots-1.

Positions randonneuse
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1. Quel est le système étudié ?


2. Déterminer la valeur des vecteurs vitesse représentés.


3. Décrire l'évolution du vecteur vitesse.
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