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lc interactions et champs

SPC Interaction et champs Première Programme - B O spécial n du janvier Mouvement et interactions Interactions fondamentales et introduction à la notion de champ La mécanique est un domaine très riche du point de vue de l'observation et de l'expérience mais aussi du point de vue conceptuel et méthodologique Elle permet d'illustrer de façon pertinente la démarche de modélisation Deux caractéristiques inhérentes à l ? apprentissage de la mécanique méritent d ? être soulignées - l'immédiateté et la familiarité des situations de mouvement et d'interactions qui ont permis d'ancrer chez les élèves des raisonnements spontanés souvent opératoires et donc à déconstruire - la nécessaire mise en place de savoirs et savoir-faire d ? ordre mathématique dont la ma? trise conditionne l ? accès aux ?nalités et concepts propres à la mécanique Le programme de l ? enseignement de spécialité de la classe de première complète les connaissances des élèves en lien avec des modèles d ? interaction les interactions gravitationnelles et électrostatiques permettent aussi une première introduction à la notion de champ La description d ? un uide au repos fournit l ? occasion de décrire les actions exercées par un uide En ?n dans la continuité du programme de la classe de seconde un lien quantitatif entre la force appliquée à un système et la variation de sa vitesse est construit d ? abord à travers une formulation approchée de la deuxième loi de Newton puis dans la partie du programme dédiée au thème Énergie conversions et transferts ? en adoptant un point de vue énergétique Il ne s ? agit nullement de proposer aux élèves une présentation décontextualisée de la mécanique Au contraire les situations d'étude ou d ? application sont nombreuses dans des domaines aussi variés que les transports l ? aéronautique l ? exploration spatiale la biophysique le sport la géophysique la planétologie l ? astrophysique Par ailleurs l'étude de la mécanique fournit d'excellentes opportunités de faire référence à l ? histoire des sciences Le fait de montrer qu ? un même ensemble de notions permet de traiter des situations et des phénomènes d ? échelles très diverses constitue un objectif de formation à part entière Lors des activités expérimentales il est possible d ? utiliser les outils courants de captation et de traitement d'images ainsi que les nombreux capteurs présents dans les smartphones L ? activité de simulation peut également être mise à pro ?t pour exploiter des modèles à des échelles d'espace ou de temps di ?cilement accessibles à l'expérimentation Ce thème est l ? occasion de développer des capacités de programmation par exemple pour simuler et analyser le mouvement d'un système Au-delà des problématiques liées à la mise en place d ? un modèle s ? appuyant ici sur la deuxième loi de Newton la mécanique permet d ? illustrer la physique comme science de la description des systèmes matériels en évolution Notions abordées en seconde Référentiel vecteur position vecteur vitesse variation du vecteur-vitesse exemples de forces principe d'inertie Charge électrique élémentaire