[PDF] ÉVALUATION SECONDE PHYSIQUE CHIMIE LE SPORT correction

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ÉVALUATION SECONDE PHYSIQUE CHIMIE LE SPORT correction

EXERCICE 1 Tapis roulant (5.5 points)

3RXU V·HQPUMLQHU GMQV XQH VMOOH GH VSRUP IpM PMUŃOH UMSLGHPHQP VXU XQ PMSLV URXOMQP TXL GpILOH j YLPHVVH ŃRQVPMQPHB

Léa est " modélisée ª SMU VRQ ŃHQPUH G·LQHUPLH *B

1ƒ IpM HVP PRGpOLVpH SMU VRQ ŃHQPUH G·LQHUPLH * VLJQLILH TXH O·RQ pPXGLH OH PRXYHPHQP GX ŃHQPUH G·LQHUPLH GH IpM

SOXP{P TXH OH PRXYHPHQP GX ŃRUSV HQPLHUB FHOM SHUPHP GH VLPSOLILHU O·pPXGH GH OM PUMÓHŃPRLUHB 1SP

2ƒ Le mouvement de Léa dans le référentiel lié à la terre est immobile. Elle ne se déplace pas par rapport à la salle

de sport, elle fait du " sur place » (1pt)

3ƒ IH PRXYHPHQP GH IpM GMQV OH UpIpUHQPLHO OLp MX PMSLV HVP XQ PRXYHPHQP UHŃPLOLJQH XQLIRUPH YHUV O·MYMQP SXLVTXH

OHV PMSLV VH GpSOMŃH YHUV O·MUULqUH j YLPHVVH ŃRQVPMQPHB1SP

4ƒ IH PRXYHPHQP G·XQ SRLQP GX PMSLV GMQV OH UpIpUHQPLHO OLp j OM PHUUH HVP X PRXYHPHQP UHŃPLOLJQH XQLIRUPH YHUV

O·MUULqUH ŃMU OM PUMÓHŃPRLUH HVP XQH GURLPH HP OM YLPHVVH ŃRQVPMQPHB1SP

Dƒ IH PRXYHPHQP G·XQ SRLQP GX PMSLV GMQV OH UpIpUHQPLHO OLp j IpM HVP HJMOHPHQP UHŃPLOLJQH YHUV O·MUULqUH SXVLTXH

Léa est immobile dans le référentiel terrestre.(1pt)

6ƒ 8Q H[HPSOH GH PRXYHPHQP QRQ SULV HQ ŃRPSPH GMQV ŃHPPH pPXGH GX IMLP GH OM PRGpOLVMPLRQ GH IpM SMU VRQ ŃHQ

PUH G·LQHUPLH SRXU O·pPXGH GH ŃH PRXYHPHQP HVP OH PRXYHPHQP GHV NUMV GH OM PrPH RX GHV SLHGVB 0BD SP

EXERCICE N°2 Croix de fer (7.5 points)

1ƒ %LOMQ GHV IRUŃHV TXL V·H[HUŃHQP VXU OH J\PQMVPH MVVLPLOp j VRQ

ŃHQPUH G·LQHUPLH *B

Le poids, exercé par la terre, vertical, dirigé vers le bas passant la le centre de gravité du gymnaste G. Les forces exercées par les anneaux, direction :le long des cor- des des anneaux (verticales accepté), vers le haut, passant par les mains gauche et droite du gymnaste.

2ƒ (Q MSSOLTXMQP OH SULQŃLSH G·LQHUPLH LQPHUSUpPHU O·pTXLOLNUH GX

gymnaste en terme de forces. Le gymnaste est en équilibre (mouvement rectiligne uniforme de YLPHVVH QXOOH GRQŃ OHV IRUŃHV TXL V·H[HUŃHQP VXU OXL VH ŃRPSHQ sent.

3ƒ IH J\PQMVPH j XQH PMVVH GH 64 NJB FMOŃXOHU OH SRLGV GX J\P

naste. On prendra g = 10 N.kg-1

P = mxg = 64x10 = 640 N

4ƒ GpPHUPLQHU OM YMOHXU GH ŃOMŃXQH GHV IRUŃHV LGHQPLTXHV

exercées par les anneaux sur le gymnaste. Chaque anneau exerce une force F = P/2 = 320N pour compenser le poids. Dƒ (Q SUHQMQP ŃRPPH pŃOHOOH 1ŃP SRXU 2001 UHSUpVHQPHU VXU OM SORPRJUMSOLH OHV IRUŃHV V·MSSOLTXMQP MX J\PQMVPHB P est représenté par un vecteur de longueur 3,2cm

F1 et F2 par une force de 1.6cm

P F1 F2 (;(5FHF( 1ƒ3 FOXPH G·XQH NLOOH D SRLQPV

8QH NLOOH GH YHUUH HVP HQPLqUHPHQP LPPHUJpH GMQV O·HMX G·XQH pSURXYHPPH JUM

cam, puis les positions successives du centre de la bille sont repérées grâce à un logiciel de pointage. Données : intervalles de temps entre deux positions successives =40 ms a) 1XPpURPHU OHV GLIIpUHQPHV SRVLPLRQV GH NLOOHV GMQV O·RUGUH ŃOURQRORJLTXH HQ partant de la position G0 b) Quelle est la trajectoire de la bille ? Justifier Les points sont alignés la trajectoires est une droite c) En observant la chronophotographie, décrire précisément le mouvement de la bille en analysant les écarts, la vitesse puis en concluant sur le mouvement entre les points G0 et G5 puis entre les points G5 et G10 Entre les points G0 et G5 OHV pŃMUPV VRQP GH SOXV HQ SOXV JUMQGV GRQŃ OM GLVPMQŃH parcourue entre deux intervalles de temps identiques est de plus en plus grande, la vitesse augmente, le mouvement est accéléré, donc rectiligne accéléré. Entre les points G5 et G10 OHV pŃMUPV VRQP LGHQPLTXHV GRQŃ OM GLVPMQŃH SMUŃRXUXH entre deux intervalles de temps est identique , la vitesse augmente, le mouvement est constante, donc le mouvement rectiligne uniforme. d) Calculer la vitesse lorsque le mouvement est uniforme.

V7 = G5G9/ 4t = 20.10-2/4.40.10-3 = 1, 25 m.s-1

e) Que peut-RQ GLUH GHV IRUŃHV TXL V·MSSOLTXHQP j OM NLOOH GMQV OHV GHX[ SOMVHV GX mouvement. (Entre les points G0 et G5 puis entre les points G5 et G10)

G·MSUqV OHV SULQŃLSH G·LQHUPLH

Entre les points G0 et G5 OH PRXYHPHQP HVP UHŃPLOLJQH MŃŃpOpUp GRQŃ OHV IRUŃHV QH VH compensent pas Entre les points G5 et G10 le mouvement est rectiligne uniforme donc les forces qui

V·MSSOLTXHQP MX VROLGH VH ŃRPSHQVHQPB

G0 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10

Exercice 4 : (2 points)

8Q SMPLQHXU H[HUŃH OM PrPH IRUŃH SHQGMQP OM PrPH GXUpH VXU GHX[ pTXLSLHUV 3MXO HP 0M[LPH TXL VRQP SURÓH

tés sur la glace, mais à des vitesses différentes. Paul a une vitesse de V1 =8,5 km.h-1, Maxime une vitesse V2 = 2m.s-1

a) Lequel est le plus rapide ? Justifier

On convertie la vitesse de Paul en m.s-1

V1 = 8,5.103/3600 = 2,4 m.s-1 Paul est plus rapide qe Maxime

b) Que peut-RQ ŃRQŃOXUH j SURSRV GH ŃHV GHX[ pTXLSLHUV " HO Q·RQP SMV OM PrPH PMVVHB 0M[LPH HVP SOXV ORXUG

ÉVALUATION SECONDE PHYSIQUE CHIMIE LE SPORT SUJET 3

EXERCICE 1 Tapis roulant (5.5 points)

3RXU V·HQPUMLQHU GMQV XQH VMOOH GH VSRUP IpM PMUŃOH UMSL

dement sur un tapis roulant qui défile à vitesse constante. Léa est " modélisée ª SMU VRQ ŃHQPUH G·LQHUPLH *B

1ƒ 4XH VLJQLILH OM SOUMVH IpM HVP PRGpOLVpH SMU VRQ ŃHQ

PUH G·LQHUPLH * " 4X·HVP ŃH TXH ŃHOM MSSRUPH-t-LO j O·pPXGH du mouvement ?

2ƒ 4XHO HVP OH PRXYHPHQP GH IpM GMQV OH UpIpUHQPLHO OLp j

la terre ?

3ƒ 4XHO HVP OH PRXYHPHQP GH IpM GMQV OH UpIpUHQPLHO OLp

au tapis ?

4ƒ 4XHO HVP OH PRXYHPHQP G·XQ SRLQP GX PMSLV GMQV OH Up

férentiel lié à la terre ? Dƒ 4XHO HVP OH PRXYHPHQP G·XQ SRLQP GX PMSLV GMQV OH Up férentiel lié à Léa ?

6ƒ GRQQHU XQ H[HPSOH GH PRXYHPHQP QRQ SULV HQ ŃRPSPH

dans cette étude, du fait de la modélisation de Léa par VRQ ŃHQPUH G·LQHUPLH SRXU O·pPXGH GH ŃH PRXYHPHQPB

EXERCICE N°2 Croix de fer (7.5 points)

Une des épreuves de gymnastique masculine est

le mouvement des anneaux. La redoutable figure de la croix de fer impose au gymnaste le maintient immobi- le de son corps comme sur la photo.

1ƒ )MLUH OH NLOMQ GHV IRUŃHV TXL V·H[HUŃHQP VXU OH J\P

QMVPH MVVLPLOp j VRQ ŃHQPUH G·LQHUPLH *B 3UpŃLVHU j chaque fois qui exerce la force, ainsi que les caracté- ULVPLTXHV GLUHŃPLRQ VHQV SRLQP G·MSSOLŃMPLRQB

2ƒ (Q MSSOLTXMQP OH SULQŃLSH G·LQHUPLH LQPHUSUpPHU O·p

quilibre du gymnaste en terme de forces.

3ƒ IH J\PQMVPH j XQH PMVVH GH 64 NJB FMOŃXOHU OH SRLGV

du gymnaste. On prendra g = 10 N.kg-1

4ƒ GpPHUPLQHU OM YMOHXU GH ŃOMŃXQH GHV IRUŃHV

Dƒ (Q SUHQMQP ŃRPPH pŃOHOOH 1ŃP SRXU 2001 UHSUp VHQPHU VXU OM SORPRJUMSOLH OHV IRUŃHV V·MSSOLTXMQP MX gymnaste. (;(5FHF( 1ƒ3 FOXPH G·XQH NLOOH D SRLQPV

Une bille de verre est entièrement immergée

GMQV O·HMX G·XQH pSURXYHPPH JUMGXpH SXLV OkŃOpH VMQV webcam, puis les positions successives du centre de la bille sont repérées grâce à un logiciel de pointage. Données : intervalles de temps entre deux positions successives =40 ms a) Numéroter les différentes positions de billes GMQV O·RUGUH ŃOURQRORJLTXH HQ SMUPMQP GH OM SRVLPLRQ *0 b) Quelle est la trajectoire de la bille ? Justifier c) En observant la chronophotographie, décrire précisément le mouvement de la bille en analysant les écarts, la vitesse puis en concluant sur le mouvement entre les points G0 et G5 puis entre les points G5 et G10 d) Calculer la vitesse lorsque le mouvement est uni- forme. e) Que peut-RQ GLUH GHV IRUŃHV TXL V·MSSOLTXHQP j OM bille dans les deux phases du mouvement. (Entre les points G0 et G5 puis entre les points G5 et G10)

Exercice 4 : (2 points)

8Q SMPLQHXU H[HUŃH OM PrPH IRUŃH SHQGMQP OM PrPH GX

rée sur deux équipiers, Paul et Maxime qui sont projetés sur la glace, mais à des vitesses différentes. Paul a une vi- tesse de V1 =7km.h-1, Maxime une vitesse V2 = 3m.s-1 a) Lequel est le plus rapide ? Justifier b) Que peut-on conclure à propos de ces deux équi- piers ? ÉVALUATION SECONDE PHYSIQUE CHIMIE LE SPORT SUJET 2

EXERCICE 1 Tapis roulant (5.5 points)

3RXU V·HQPUMLQHU GMQV XQH VMOOH GH VSRUP IpM PMUŃOH UMSLGHPHQP VXU XQ PMSLV URXOMQP TXL Gp

file à vitesse constante. Léa est " modélisée ª SMU VRQ ŃHQPUH G·LQHUPLH *B

1ƒ 4XH VLJQLILH OM SOUMVH IpM HVP PRGpOLVpH SMU VRQ ŃHQPUH G·LQHUPLH * " 4X·HVP ŃH TXH ŃHOM

apporte-t-LO j O·pPXGH GX PRXYHPHQP "

2ƒ 4XHO HVP OH PRXYHPHQP G·XQ SRLQP GX PMSLV GMQV OH UpIpUHQPLHO OLp j OM PHUUH "

3ƒ 4XHO HVP OH PRXYHPHQP G·XQ SRLQP GX PMSLV GMQV OH UpIpUHQPLHO OLp j IpM "

4ƒ 4XHO HVP OH PRXYHPHQP GH IpM GMQV OH UpIpUHQPLHO OLp j OM PHUUH "

6ƒ 4XHO HVP OH PRXYHPHQP GH IpM GMQV OH UpIpUHQPLHO OLp MX PMSLV "

6ƒ GRQQHU XQ H[HPSOH GH PRXYHPHQP QRQ SULV HQ ŃRPSPH GMQV ŃHPPH pPXGH GX IMLP GH OM PR

GpOLVMPLRQ GH IpM SMU VRQ ŃHQPUH G·LQHUPLH SRXU O·pPXGH GH ŃH PRXYHPHQPB

EXERCICE N°1 Croix de fer (7.5 points)

Une des épreuves de gymnastique masculine est le mouvement des anneaux. La redoutable figure de la croix de fer impose au gymnaste le maintient immobile de son corps comme sur la photo.

1ƒ )MLUH OH NLOMQ GHV IRUŃHV TXL V·H[HUŃHQP VXU OH J\PQMVPH MVVLPLOp j VRQ

ŃHQPUH G·LQHUPLH *B 3UpŃLVHU j ŃOMTXH IRLV TXL H[HUŃH OM IRUŃH MLQVL TXH

2ƒ (Q MSSOLTXMQP OH SULQŃLSH G·LQHUPLH LQPHUSUpPHU O·pTXLOLNUH GX J\PQMVPH

en terme de forces.

3ƒ IH J\PQMVPH j XQH PMVVH GH 48 NJB FMOŃXOHU OH SRLGV GX J\PQMVPHB 2Q

prendra g = 10 N.kg-1

4ƒ GpPHUPLQHU OM YMOHXU GH ŃOMŃXQH GHV IRUŃHV LGHQPLTXHV H[HUŃpHV SMU

les anneaux sur le gymnaste. Dƒ (Q SUHQMQP ŃRPPH pŃOHOOH 1ŃP SRXU 1001 UHSUpVHQPHU VXU OM SORPR JUMSOLH OHV IRUŃHV V·MSSOLTXMQP MX J\PQMVPHB (;(5FHF( 1ƒ3 FOXPH G·XQH NLOOH D SRLQPV

8QH NLOOH GH YHUUH HVP HQPLqUHPHQP LPPHUJpH GMQV O·HMX G·XQH pSURXYHPPH

webcam, puis les positions successives du centre de la bille sont repérées grâce

à un logiciel de pointage.

Données : intervalles de temps entre deux positions successives =60 ms a) 1XPpURPHU OHV GLIIpUHQPHV SRVLPLRQV GH NLOOHV GMQV O·RUGUH ŃOURQRORJLTXH en partant de la position G1 b) Quelle est la trajectoire de la bille ? Justifier c) En observant la chronophotographie, décrire précisément le mouvement de la bille en analysant les écarts, la vitesse puis en concluant sur le mouvement entre les points G1 et G6 puis entre les points G6 et G11 d) Calculer la vitesse lorsque le mouvement est uniforme. e) Que peut-RQ GLUH GHV IRUŃHV TXL V·MSSOLTXHQP j OM NLOOH GMQV OHV GHX[ SOM ses du mouvement. (Entre les points G1 et G6 puis entre les points G6 et G11) Nom :.................................................................

Exercice 4 : (2 points)

8Q SMPLQHXU H[HUŃH OM PrPH IRUŃH SHQGMQP OM PrPH GXUpH VXU GHX[ pTXLSLHUV 3MXO HP 0M[LPH TXL VRQP SURÓH

tés sur la glace, mais à des vitesses différentes. Paul a une vitesse de V1 =8,5 km.h-1, Maxime une vitesse V2 = 2m.s-1

a) Lequel est le plus rapide ? Justifier b) Que peut-on conclure à propos de ces deux équipiers ?

Auto Eval

SP2 Je sais réaliser et exploiter des enregistrements vidéo pour analyser des mou- vements.

A ECA NA A ECA NA

fonction de la précision

A ECA NA A ECA NA

ou la direction de son mouvement et que cette modification dépend de la mas- se du corps.

A ECA NA A ECA NA

termes de forces.

A ECA NA A ECA NA

Auto Eval

SP2 Je sais réaliser et exploiter des enregistrements vidéo pour analyser des mou- vements.

A ECA NA A ECA NA

fonction de la précision

A ECA NA A ECA NA

ou la direction de son mouvement et que cette modification dépend de la mas- se du corps.

A ECA NA A ECA NA

termes de forces.

A ECA NA A ECA NA

Auto Eval

SP2 Je sais réaliser et exploiter des enregistrements vidéo pour analyser des mou- vements.

A ECA NA A ECA NA

fonction de la précision

A ECA NA A ECA NA

ou la direction de son mouvement et que cette modification dépend de la mas- se du corps.

A ECA NA A ECA NA

termes de forces.

A ECA NA A ECA NA

Auto Eval

SP2 Je sais réaliser et exploiter des enregistrements vidéo pour analyser des mou- vements.

A ECA NA A ECA NA

fonction de la précision

A ECA NA A ECA NA

ou la direction de son mouvement et que cette modification dépend de la mas- se du corps.

A ECA NA A ECA NA

termes de forces.

A ECA NA A ECA NA

Auto Eval

SP2 Je sais réaliser et exploiter des enregistrements vidéo pour analyser des mou- vements.

A ECA NA A ECA NA

fonction de la précision

A ECA NA A ECA NA

ou la direction de son mouvement et que cette modification dépend de la mas- se du corps.

A ECA NA A ECA NA

termes de forces.

A ECA NA A ECA NA

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