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I- Notion de référentiel 1- Qui est en mouvement ? Les personnes B et C, représ

I- Notion de référentiel 1- Qui est en mouvement ? Les personnes B et C, représentés ci-contre, marchent dans le même sens que le tapis roulant. A ne marche pas et le tapis roulant est en fonctionnement. C s’arrange pour être constamment à la hauteur de B 1-1- Compléter le tableau en répondant à la question « X(A,B ou C) est-il en mouvement par rapport à Y(A,B ou C)?» X Y A B C A B C 1-2- Dans le tableau pour un même objet X, les réponses sont-elles toutes identiques ? Pourquoi?………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. 1-3- En tenant compte de ces éléments dans quelle condition peut-on dire qu'un corps est en mouvement ? ……….…………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. 2- Définition du système étudié 3- Définition du référentiel d'étude. 3.1- Relativité du mouvement. Toute description du mouvement doit être faite……………………………………………….… ……………………………………………………………………………………………………. Le mouvement d'un système est relatif au ………………………………………………………. Relativité du mouvement 3.2- Définition d'un référentiel. Un référentiel est constitué  d'un ………………………...par rapport auquel on repère les positions du système ;  d'une……………………………………………………………………………………… 3.3- Exemples de référentiels 3.3.1- Les référentiels terrestres sont construits par rapport à n'importe quel solide de référence lié à la Terre(fixe par rapport à la Terre). Ils sont adaptés à l'étude de mouvements sur Terre. 3.3.2- Pour décrire simplement les mouvements des satellites de la Terre, les astronomes utilisent le référentiel géocentrique . On étudie un mouvement par rapport au centre de la Terre. 3.3.3- Afin de décrire le mouvement des planètes du système solaire, les astronomes utilisent un référentiel par rapport auquel le soleil est fixe :le référentiel héliocentrique . 4- Trajectoire d'un point dans différents référentiels . 4.1- Définition Dans un référentiel donné la trajectoire d'un point est …………………………………………... …………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………….. 4.2- TP :Mouvement d'une balle dans deux référentiels différents. 4-2-1- Position du problème :Un cycliste roule à vitesse constante(uniforme) .Il lâche une balle depuis son vélo. Dessiner la balle lorsqu’elle touche le sol. Justifier. ……………………………….…………. ………………………………………………………. ……………. ……………………………….…………. ………………………………………………………. ……………. 4-2-2- Vérification expérimentale : sélectionner graceen hauteur le pointeur de la souris Utiliser le logiciel dynamic, dans le menu Vidéo, ouvrir le fichier vélo2 (se trouvant dans W/seconde). Une personne a été filmée dans la situation décrite. Observer le mouvement de la balle en faisant avancer la vidéo image par image. Où est tombée la balle ? …………………………………………………………………………………………………… Les mouvements peuvent être étudiés en réalisant un enregistrement vidéo. Une caméra vidéo enregistre une image toutes les 40 ms sur une bonde magnétique, il est possible de visualiser le film image par image, pour reconstruire une trajectoire par exemple. On s’aidera du logiciel dynamic. 4-3-3- Étude de la trajectoire de la balle dans deux référentiels distincts : a- Protocole Mettre le cd « génémovie » dans le lecteur cd-rom. Lorsqu’il est lancé, cliquer sur l’onglet « vidéo », cliquer « choix du fichier » ouvrir le dossier « vidéo » puis le dossier « cinepak » puis le dossier « galilée ». Dans type de fichiers, choisir « vidéo » et ouvrir le fichier « vélo1.avi ». Une personne a été filmée dans la situation décrite. Observer le mouvement de la balle en faisant avancer la vidéo image par image. Où est tombée la balle ? …………………………………………………………………………………………………… Rembobiner la vidéo. Cliquer sur étalonnage vertical, puis en restant cliquer sur la souris, sélectionner les 2 extrémités du trait vertical de 60cm. Rentrer la longueur du segment : 0,60 m. Cliquer sur étalonnage horizontal, puis en restant cliquer sur la souris, sélectionner les 2 extrémités du trait horizontal de 60cm. Rentrer la longueur du segment : 0,60 m. Cliquer sur « sélection de l’origine » et choisir l’origine en bas à gauche de l’image. Sens des axes : vers le haut, vers la droite. Cliquer sur OK Sélectionner « courbe relative », nombre de courbe :1 Sélectionner « y(x) » et avancée automatique. b-Etude du mouvement de la balle par rapport à la terre. Cliquer sur « commencer la capture » Puis à l’aide de la cible « réf », sélectionner l’origine du repère, puis à l’aide de la cible (1) , sélectionner la balle. Répéter ces opérations jusqu’à l’image n°11. Cliquer sur « arrêter la capture » puis sur tracer, conserver et terminer. Dans le menu « affichage », sélectionner « représentation des courbes » puis sélectionner l’échelle « automatique » et « OK ». Quel est le système étudié ? ........................................................................ Quel est le référentiel d'étude ? ……………………………………………….. Quelle est la trajectoire de la balle dans ce référentiel ? ……………………………………………….. Dessiner la trajectoire de la balle dans ce référentiel. -c- Etude du mouvement de la balle par rapport au vélo. Cliquer sur « fichier « puis sur nouvelle expérience. Refaire les réglages du « a » en choisissant cette fois-ci comme origine l’axe de la roue avant du vélo. Puis cliquer sur « commencer la capture » Puis à l’aide de la cible « réf », sélectionner l’axe de la roue avant, puis à l’aide de la cible (1) , sélectionner la balle. Répéter ces opérations jusqu’à l’image n°11. Cliquer sur « arrêter la capture » puis sur tracer, conserver et terminer. Dans le menu « affichage », sélectionner « représentation des courbes » puis sélectionner l’échelle « automatique » et « OK ». Quel est le système étudié ? …………………………………………………..... Quel est le référentiel d'étude ? ……………………………………………………. Quelle est la trajectoire de la balle dans ce référentiel ? ……………………………………………………. Dessiner la trajectoire de la balle dans ce référentiel. -d- Conclusion : Les trajectoires sont-elles les mêmes dans les deux cas (b et c)? ……………………………………………………………………………………………………. De quoi dépend le mouvement de la balle ? ……………………………………………………………………………………………………. 4.3- Autres trajectoires Utiliser le logiciel pour étudier les mouvements qui suivent : Etude du mouvement du centre de la plaque réfléchissante de la roue avant par rapport à l'axe de la roue avant. Etude du mouvement du centre de la plaque réfléchissante de la roue avant par rapport un sol. Quel est le système étudié ? ........................................................................ Quel est le référentiel d'étude ? ……………………………………………….. Quelle est la trajectoire de la balle dans ce référentiel ? ……………………………………………….. Quel est le système étudié ? …………………………………………………..... Quel est le référentiel d'étude ? ……………………………………………………. Quelle est la trajectoire de la balle dans ce référentiel ? ……………………………………………………. Dessin de la trajectoire Dessin de la trajectoire uploads/Geographie/ relativite-mouvement.pdf