[PDF] M I C R O M É G A Physique Tle. S enseignement obligatoire.

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Physique T

enseignement obligatoire

Livre du professeur

Pascal Bellanca-Penel

Professeur à Lyon

Nathalie Bonnin

Professeur à Lyon

Robert Carron

Professeur à Lyon

Évelyne Excoffon

Professeur à Bellignat

Jean-Charles Excoffon

Professeur à Bellignat

Ghislain Garcia

Professeur à Montpellier

Patrice Verbois

Professeur à Belley

sous la direction de

Gérard Ganivet

Inspecteur Pédagogique Régional à Lyon et Inspecteur d'Acadé mie HATIERouverture.fm Page 1 Jeudi, 8. aožt 2002 11:59 11 Conception maquette : Hatier Graphismes et Monique Alessandrini

Composition : MCP

SchŽmas : Domino

© HATIER, PARIS, Août 2002ISBN 2-218-73809-8 Toute représentation, traduction, adaptation ou reproduction, même partielle, par tous procédés, en tous pays, faite sans autorisation préalable est illicite et exposerait le contrevenant à des poursuites judiciaires. Réf. : loi du 11 mars 1957, alinéas 2 et 3 de l'article 41. Une représentation ou reproduction sans autorisation de l'édite ur ou du Centre Français d'Exploitation du droit de Copie (20, rue des Grands- Augustins 75006 Paris) constituerait une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code Pénal. copyright.fm Page 2 Jeudi, 8. août 2002 11:58 11

AVANT-PROPOS

Présentation du livre du professeur

Ce livre a été conçu pour aider le professeur dans son enseigne ment du programme de physique de Termi- nale S, enseignement obligatoire. Il fait partie de la collection Microm

éga, et son contenu est intégré à la

version Enseignant du cédérom Physique Chimie Microméga T À chaque chapitre du livre de l'élève correspond un chapitre du livre du professeur. Toutes les questions posées dans le manuel de l'élève ont leur réponse dans ce livre du professeur, à l'exception des exercices repé- rés par une pastille rouge dont le corrigé figure déjà pages

314 à 319 du livre de l'élève.

Dans le présent ouvrage, des indications sont fournies, en plus des c orrigés. Elles permettent au professeur de mieux percevoir les motivations pédagogiques qui ont guidé les aut eurs et de mieux s'approprier les nouveau- tés du programme. Quelques informations scientifiques sont égaleme nt données pour répondre à des questions plus générales qu'un élève pourrait poser ou se poser. Af in de distinguer ces compléments des corrigés, un corps typographique particulier est utilisé.

Les cédéroms de la collection Microméga

Il existe 4 cédéroms :

• le cédérom Élève-enseignement obligatoire, • le cédérom Élève-enseignement obligatoire spécialité, • le cédérom Établissement qui reprend exactement le même cont enu que le cédérom Élève-enseignement obligatoire spécialité, • le cédérom Enseignant qui comporte l'intégralité du cé dérom Élève-enseignement obligatoire spécialité ainsi qu'une partie spécifique à l'enseignant. L'outil le plus adapté pour le professeur est le cédérom Ens eignant. Il rassemble sur un unique cédérom un énorme travail pédagogique et informatique, unique en son genre. Des informations complémentaires, pour répondre aux besoins de pro fesseurs ayant fait confiance à la collec- tion Microméga, seront susceptibles de se trouver sur le site : http://www.micromega-hatier.com.avant-propos.fm Page 3 Jeudi, 8. aožt 2002 11:57 11

SOMMAIRE

Avant-propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 Introduction. Évolution avec le temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 Partie A. Propagation d'une onde. Ondes progressives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 . . . . . . . . . . .17 . . . . . . . . . . .25 COIN BAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

Partie B. Transformations nucléaires

. . . . . . . . . .35 . . . . . .43 COIN BAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Partie C. Évolution des systèmes électriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51 . . .57 . . . . . .63 COIN BAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Partie D. Évolution temporelle des systèmes mécaniques . . . . . . .75 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 .101 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105 COIN BAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109 Conclusion. Mesure du temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113

Ch 1. Ondes mécaniques progressives

Ch 2. Ondes mécaniques progressives périodiques

Ch 3. La lumière

Ch 4. Radioactivité

Ch 5. Énergie nucléaire

Ch 6. Condensateurs-Dipôles RC

Ch 7. Bobines-Dipôles RL

Ch 8. Circuit RLC série

Ch 9. Lois de NewtonCh 10. Chute verticale

Ch 11. Différents mouvements plans

Ch 12. Systèmes oscillants

Ch 13. Aspects énergétiques

sommaire.fm Page 4 Jeudi, 8. aožt 2002 12:00 12

Le programme de Physique et de Chimie de

Terminale S a pour trame l'évolution des systèmes qui est étudiée quantitativement. Cette étude nécessite l'introduction de la variable temps. Il ne s'agit pas, dans cette introduction, de construire une définition précise du temps, mais tout simplement d'associer des durées à des évolutions temporelles. Pour chaque exemple proposé aux élèves, il faut : • décrire l'évolution temporelle, donc trouver des grandeurs dont les variations témoignent de cette

évolution,

• lui associer un ou plusieurs temps caractéris- tiques, • donner du sens à ces durées en les associant aux phénomènes physiques qui régissent l'évolution du système. Dans un souci d'efficacité, deux des activités pro- posées permettent une première approche de systè- mes que l'élève aura à étudier plus tard. Lorsque la Lune se trouve entre le Soleil et la Terre, elle est invisible pour nous : c'est la période de la nouvelle Lune. L'" âge » de la Lune est compté en jours à partir du début de cette période. Quelques jours après, la Lune apparaît sous forme d'un crois- sant, le reste du disque est légèrement éclairé par la lumière du Soleil réfléchie par la surface de la Terre (" lumière cendrée »). Lorsqu'elle est âgée de

7,4 jours, la Lune est dans son premier quartier.

Lors de la pleine Lune, la Terre est entre le Soleil et la Lune qui a alors l'allure d'un disque. Au bout de 22,l jours, elle est dans son troisième

quartier et après 29,5 jours, le cycle recommence.Cette durée qui sépare deux passages consécutifs dela Lune entre la Terre et le Soleil est appelée " moislunaire synodique » ou " période de révolutionsynodique ». Elle est supérieure à la période de révolution sidé-rale (27,3 jours) de la Lune qui, elle, correspond à la

durée d'un tour complet autour de la Terre. Cette différence est liée au mouvement de la Terre autour du Soleil (27° en 27,3 jours ). La période sidérale caractérise le mouvement de la Lune par rapport au référentiel géocentrique. La période synodique caractérise le mouvement de la Lune par rapport au référentiel terrestre. Cette première approche de la distinction entrequotesdbs_dbs7.pdfusesText_5

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