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Thème 1 : Une longue histoire de la matière
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 2
Des édifices ordonnés : les cristaux
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Thème 2 : Le Soleil, notre source d'énergie
Ch. 4
Le rayonnement solaire
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire et photosynthèse
Ch. 7
Le bilan thermique du corps humain
Thème 3 : La Terre, un astre singulier
Ch. 8
La forme de la Terre
Ch. 9
L'histoire de l’âge de la Terre
Ch. 10
La Terre dans l’Univers
Thème 4 : Son et musique, porteurs d'information
Ch. 11
Le son, phénomène vibratoire
Ch. 12
Musique et nombres
Ch. 13
Le son, une information à coder
Ch. 14
Entendre la musique
Projet Experimental et Numérique
Livret Maths
Annexes
Thème 3
Objectif Bac
Exercice avec des coups de pouce méthode
Préparation aux épreuves communes de contrôle continu
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Exercice 2Du géocentrisme à l'héliocentrisme
Partie 1
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ÉnoncéCalculatrice non autorisée
En quête de compréhension de notre Univers, les scientifiques ont tout d'abord proposé un modèle géocentrique du système solaire.
Dans l'Antiquité, Ptolémée (vers 90-168 av. J.-C.), astronome grec, est un des premiers à formaliser le modèle géocentrique. Ce modèle déjà avancé par Aristote (384-322 av. J.-C.) place la Terre, immobile, au centre de l'Univers, le Soleil et tous les autres astres tournant autour.
Dans ce modèle, chaque planète tourne selon un mouvement circulaire uniforme sur un cercle
appelé épicycle, le centre de chaque épicycle étant lui-même en rotation sur un cercle plus
grand centré sur la Terre, le déférent.
Doc. 1
Le géocentrismeDans l'Antiquité, Ptolémée (vers 90-168 av. J.-C.), astronome grec, est un des premiers à formaliser le modèle géocentrique. Ce modèle déjà avancé par Aristote (384-322 av. J.-C.) place la Terre, immobile, au centre de l'Univers, le Soleil et tous les autres astres tournant autour.
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Doc. 2
L'héliocentrisme
Bien plus tard, l'astronome polonais Nicolas Copernic (1473-1543) défend la théorie de l'héliocentrisme qui place le Soleil au centre de l'Univers, avec toutes les planètes tournant autour (seule la Lune tourne autour de la Terre). Cette théorie avait déjà été énoncée dans l'Antiquité par Aristote de Samos (310-230 av. J.-C.), mais pas prise au sérieux. Copernic affirme de plus que la Terre n'est ni immobile, ni au centre du monde, sans pouvoir le démontrer. Son modèle ne sera démontré que 150 ans plus tard.
Doc. 3
Représentation des deux modèles
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1. Citer un phénomène pouvant, par l'observation, valider la théorie du géocentrisme et un phénomène pouvant l'invalider.
2. Depuis la Terre, la trajectoire de Mars dans le ciel nocturne observée sur une durée de quelques mois effectue une boucle. Son mouvement est qualifié de rétrograde. Comment Ptolémée, dans le modèle géocentrique, explique-t-il ce mouvement apparent ? Comment s'explique-t-il dans le modèle héliocentrique ?
3. Quelles observations peuvent justifier la trajectoire de la Lune autour de la Terre ? Cela permet-il de pencher en faveur d'un modèle ou de l'autre ?
2. Depuis la Terre, la trajectoire de Mars dans le ciel nocturne observée sur une durée de quelques mois effectue une boucle. Son mouvement est qualifié de rétrograde. Comment Ptolémée, dans le modèle géocentrique, explique-t-il ce mouvement apparent ? Comment s'explique-t-il dans le modèle héliocentrique ?
3. Quelles observations peuvent justifier la trajectoire de la Lune autour de la Terre ? Cela permet-il de pencher en faveur d'un modèle ou de l'autre ?
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1. Dans le document 3, analyser les positions
Soleil-Terre du schéma de gauche en pensant aux alternances de deux phénomènes sur Terre : l'un
peut se justifier, l'autre non.
2. Compléter la phrase de la deuxième partie du document 1, en nommant le terme de « boucle » puis s'aider du schéma de droite du document 3 pour expliquer par une phrase cette boucle apparente de Mars vue de la Terre.
3. Se référer aux observations de la Lune dans le ciel nocturne.
2. Compléter la phrase de la deuxième partie du document 1, en nommant le terme de « boucle » puis s'aider du schéma de droite du document 3 pour expliquer par une phrase cette boucle apparente de Mars vue de la Terre.
3. Se référer aux observations de la Lune dans le ciel nocturne.
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Exercice 2Du géocentrisme à l'héliocentrisme
Partie 2
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ÉnoncéCalculatrice non autorisée
En quête de compréhension de notre Univers, les scientifiques ont tout d'abord proposé un modèle géocentrique du système solaire.
Doc. 4
Les phases de la Lune
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Doc. 5
Positions de la Lune
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Doc. 6
Quelques caractéristiques de la Lune| Rayon moyen (km) | 1 737 |
| Période de rotation sur elle‑même (jours) | 27,322 |
| Période de révolution autour de la Terre (jours) | 29,5 |
| Type d'astre | Satellite |
Doc. 7
Galilée et les phases de VénusGrâce à la lunette astronomique qu'il a construit, Galilée a pu le premier observer les phases de Vénus. Cette observation n'est possible que dans un système héliocentrique dans lequel Vénus tourne autour du Soleil, ce qui n'est pas le cas du système géocentrique de Ptolémée.
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4. Justifier l'expression « la Lune est la compagne de la Terre. »
5. Comment peut-on justifier que la Lune présente toujours la même face aux habitants de la Terre ?
5. Comment peut-on justifier que la Lune présente toujours la même face aux habitants de la Terre ?
6. Faire correspondre à chaque lettre du document 5 la
phase de la Lune qui lui correspond du document 4.
7. La Lune est-elle le seul astre à présenter des phases ? Quel modèle cette observation étaye-t-elle ?
7. La Lune est-elle le seul astre à présenter des phases ? Quel modèle cette observation étaye-t-elle ?
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4. Identifier quel type d'astre est la Lune.
5. Exploiter le tableau en relevant la particularité des périodes de rotation et révolution.
6. Se placer dans l'hémisphère Nord, regarder la Lune en A, B, C,…,H et comment le Soleil l'éclaire. Retrouver ainsi les phases du document 4.
7. Une observation n'est possible que dans un seul des deux modèles.
5. Exploiter le tableau en relevant la particularité des périodes de rotation et révolution.
6. Se placer dans l'hémisphère Nord, regarder la Lune en A, B, C,…,H et comment le Soleil l'éclaire. Retrouver ainsi les phases du document 4.
7. Une observation n'est possible que dans un seul des deux modèles.
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