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La relativité du mouvement

Auteur : Eddy MARON (PCEA au LEGTA de Bressuire)

Situation déclenchante :

M. Dupont décide de s'offrir pour son anniversaire un baptême de parachutisme. Pour son premier saut, M. Dupont ne saute pas seul, mais en tandem avec un moniteur de parachutisme, ainsi qu'un caméraman dont le rôle est d'enregistrer la scène... Cette séance s'appuie sur la visualisation d'une video accessible à l'adresse : Scénario : Durée de la séance 1 heure 30 :

Durée Activité élève Activité prof

5 min Lecture individuelle de la situation problème et des

consignes Contextualisation du problème étudié

10 min Visualisation de la première partie de la vidéo [5'45-

6' de la video] ; Travail écrit par binôme sur la

description du mouvement

10 min Mise en commun des résultats

5 min Institutionnalisation de la notion de référentiel

10 min Visualisation de la seconde partie de la vidéo [6'20-

6'40 de la video] ; travail écrit par binôme sur la

description et interprétation des observations faites

5 min Lecture individuelle de la situation déclenchante

Contextualisation du problème étudié

10 min Réflexion par binôme sur le point de chute des clés

du parachutiste

10 min Mise en commun des différentes hypothèses et argumentations

10 min Etude des différentes trajectoires du trousseau dans

les différents référentiels d'études.

15 min Mise en commun des différents résultats ; Institutionnalisation de la notion de relativité du

mouvement.

Niveau : 2

nde GT

Fiche pédagogique :

Chapitre P4 : La relativité du mouvement :

Activité n°1 : La notion de référentiel Objectifs : - Savoir décrire le mouvement d'un objet - Définir la notion de trajectoire - S'approprier le concept de relativité du mouvement

I) Comment décrire le mouvement d'un objet ?

Extrait vidéo : Baptême de parachutisme :

1ère partie du saut : avant l'ouverture du parachute

1) Remplissez le tableau suivant en répondant à la question : A est-il en mouvement par rapport à B ?

B

A Sol Moniteur Parachutiste Caméraman

Moniteur

Parachutiste

Caméraman

2) Les réponses sont-elles toutes identiques pour un même " objet » A ? Qu'est il nécessaire de préciser lorsque

l'on souhaite dire si un objet est ou pas en mouvement ? 2 ème partie du saut : Au moment de l'ouverture du parachute :

1) Décrire le mouvement des parachutistes au moment de l'ouverture du parachute tel qu'il est visible dans la

vidéo.

2) Pour quelle raison a-t-on l'impression que le parachutiste " remonte » ?

II) Trajectoire d'un objet :

On appelle trajectoire l'ensemble des positions successives d'un objet en mouvement.

Situation problème : Au moment où il saute de l'avion, volant à vitesse constante, le parachutiste laisse tomber

son trousseau de clés....D'après vous où les clés vont-elles tomber ?

1) Indiquer sur le schéma, telle que vous l'imaginez, la position du trousseau de clés à différents instants du

mouvement. (Les schémas sont à compléter sur la feuille annexe)

Cette situation est similaire au problème de la trajectoire d'une balle abandonnée par un cycliste, ou un skateur

roulant à vitesse constante... Extrait vidéo : Balle abandonnée par un skateur roulant à vitesse constante :

Etude de la trajectoire de la balle :

2) Quelle technique proposeriez vous pour étudier la trajectoire de la balle de manière plus précise ?

3) La balle est-elle en mouvement par rapport au skate ? Par rapport au sol ?

4) Comment peut-on décrire la trajectoire du skate dans le référentiel terrestre ?

5) Comment peut-on décrire la trajectoire de la balle dans le référentiel terrestre ?

6) Comment peut-on décrire la trajectoire de la balle dans le référentiel du skate ?

7) Comment le skateur voit-il tomber la balle ?

Chapitre P4 : La relativité du mouvement :

Activité n°1 : La notion de référentiel

Annexe :

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