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Physique-Chimie 2de

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Exercices




Pour s'échauffer

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8
Trajectoire lunaire

La Lune effectue une révolution autour de la Terre en 27,3 jours.

Décrire sa trajectoire dans le référentiel géocentrique. En déduire la nature de son mouvement.


9
Caractéristiques du vecteur vitesse

Une bille chute dans un verre d’huile à vitesse constante.

Quelles sont les caractéristiques du vecteur vitesse dans le référentiel terrestre au cours de la chute ?


10
Variation du vecteur vitesse d’un grêlon

Lors de la chute d’un grêlon, sa vitesse augmente.

Comment varient la direction, le sens et la valeur du vecteur vitesse du grêlon au cours de sa chute dans le référentiel terrestre ?
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5
Le référentiel

Quel est le référentiel le plus adapté pour étudier :

1. le mouvement de la Terre autour du Soleil ?


2. le mouvement d’un satellite autour de la Terre ?


3. la trajectoire d’un ballon de football ?


6
Le point matériel

Pour décrire le saut acrobatique d’un skieur, on le modélise par un point matériel.

Que permet ce modèle ? Que ne permet-il pas ?


7
Balançoire

Un enfant se balance sur une balançoire.

Décrire sa trajectoire dans le référentiel terrestre. En déduire la nature de son mouvement.

Système et référentiel

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11
Choisir un référentiel

APP : Maîtriser le vocabulaire du cours

Romain Bardet participe au Tour de France à vélo. Un spectateur assiste à la scène, fixe par rapport à la barrière.

Quel est le référentiel adapté à l’étude du mouvement du cycliste ?
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12
Expliquer l’influence du choix du référentiel lors d’une translation

APP : Maîtriser le vocabulaire du cours

Une joggeuse laisse tomber sa gourde alors qu’elle se déplace à une allure stable.

Coureuse

1. Décrire le mouvement de la gourde dans le référentiel lié à la joggeuse, puis dans le référentiel terrestre.


2. Expliquer l’influence du choix du référentiel dans le cas d’une translation.

Trajectoire et vecteur vitesse


Escalade

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15
Décrire l’évolution du vecteur vitesse

MATH : Le modèle du vecteur en physique

Les positions successives occupées à intervalles de temps égaux par Julie lorsqu’elle grimpe à la corde, dans le référentiel terrestre, sont représentées ci-dessous.

Positions successives à intervalles

1. Décrire l’évolution du vecteur vitesse de Julie.


2. Qualifier la nature de son mouvement.

Savoir-faire - Parcours d'apprentissage

Savoir choisir un référentiel pour décrire un mouvement :
11
13
21

Savoir décrire le mouvement d’un système :
13
22

Reconnaître un mouvement uniforme ou non uniforme :
14
25

Savoir tracer un vecteur vitesse :
DIFF
19

Trajectoire et vecteur vitesse

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13
Décrire une trajectoire

APP : Maîtriser le vocabulaire du cours

Mars est une des planètes du système solaire. L’illustration ci-dessous est une chronophotographie représentant les positions occupées par Mars dans le ciel terrestre toutes les trois nuits.

Mars et système solaire

1. Dans quel référentiel la trajectoire de Mars est-elle représentée ? Quelle est la nature de cette trajectoire ?


2. Dans quel référentiel Mars décrit-elle une courbe quasi circulaire ?
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14
Connaître les caractéristiques du vecteur vitesse

MATH : Le modèle du vecteur en physique

Les positions successivement occupées par un système à intervalles de temps réguliers sont représentées ci-dessous.

Positions système à intervalles

1. Décrire dans chacun des cas le mouvement du système en termes de trajectoire et de variation de la vitesse.


2. Parmi les vecteurs vitesse, lesquels sont correctement représentés ?


3. Pour chacun des vecteurs vitesse erronés, expliquer l’erreur.

Une notion, trois exercices


DIFFÉRENCIATION
Savoir-faire : Tracer un vecteur vitesse

16
Mouvement d’un ballon de football à 1D

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MATH : Le modèle du vecteur en physique

Les positions successives d’un ballon de football sont représentées ci-dessous.

Les positions successives d’un ballon de football

1. Quelle est la distance réelle entre M3\mathrm{M}_{3} et M5\mathrm{M}_{5} ?


2. Donner l’expression reliant la valeur du vecteur v4\vec{v}_{4}, la distance M3\mathrm{M}_{3} M5\mathrm{M}_{5} et la durée entre deux positions τ\tau. Faire l'application numérique.


3. Quelles sont les caractéristiques du vecteur v4\vec{v}_{4} ?


4. Représenter le vecteur v4\vec{v}_{4} à l'échelle 1 carreau \leftrightarrow 10 m\cdots-1 sur GeoGebra.
Lancer le module Geogebra
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18
Mouvement d’un ballon de basketball

MATH : Le modèle du vecteur en physique

Les positions successives d’un ballon de basketball lors d’un lancé sont représentées ci-dessous.

Les positions successives d’un ballon de basketball

Représenter le vecteur vitesse au point M3\text{M}_{3} à l'échelle 1 carreau \leftrightarrow 5 m\cdots-1 sur GeoGebra ou 1 cm \leftrightarrow 5 m\cdots-1 sur le papier.
Lancer le module Geogebra
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17
Mouvement d’un ballon de football à 2D

MATH : Le modèle du vecteur en physique

Les positions successives d’un ballon de football, lors d’un coup franc, sont représentées ci-dessous.

Les positions successives d’un ballon de football (coup-franc)

1. Quelle est la distance réelle entre M1\mathrm{M}_{1} et M3\mathrm{M}_{3} ?


2. Donner l’expression reliant la valeur du vecteur vitesse v2\vec{v}_{2}, la distance M1\mathrm{M}_{1}M3\mathrm{M}_{3} et la durée entre deux positions τ\tau. Faire l'application numérique.


3. Quelles sont les caractéristiques du vecteur v2\vec{v}_{2} ?


4. Représenter le vecteur v2\vec{v}_{2} à l'échelle 1 carreau \leftrightarrow 10 m\cdots-1 .
Lancer le module Geogebra

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