Sciences Physiques › 4ème › Thème 6 : Chute ! › Activité 6-1 : De la plume ou du marteau, le quel touchera le sol lunaire en premier ? › Activité 6-1 : De la plume ou du marteau, le quel touchera le sol lunaire en premier?
Neil Armstrong a lâché une plume et un marteau en même temps sur la Lune
vidéo originale
Extrait de la minisérie "From the Earth to the Moon"
Objectif : Essayer de reproduire l’expérience d’Armstrong sur Terre.
Travail à effectuer |
Votre introduction :
- Décrira l’expérience d’Armstrong
- Montrera votre avis sur celle-ci
- Comprendra deux diagrammes objets interaction décrivant ce qui interagit avec la plume et ce qui interagit avec le marteau . (voir document 2)
- Définira l’objectif de l’activité
Faites une hypothèse sur ce qui différencie la chute de la plume et du marteau sur terre et sur la Lune.
Vérifiez votre hypothèse par une ou plusieurs expériences que vous décrirez.
Notez vos observations dans le référentiel Terrestre et vos éventuelles mesures.
Concluez :
- faites un diagramme objet-interaction décrivant ce qui interagit avec la plume et le marteau lâchés sur Terre (voir document 2)
- en donnant les différences entre votre expérience (faite dans le référentiel Terrestre) et celle d’Armstrong (dans le référentiel Lunaire ) ainsi que leur impact sur vos résultats. Utilisez la notion d’énergie (voir document 4)
Pour finir cliquez sur la cascade... une vidéo-surprise vous attend.
Mots-clefs : Référentiel, force, diagramme d’interaction, énergie mécanique, énergie cinétique, énergie potentielle de pesanteur
Document 1 : Notion de référentiel
Référentiel : point de vue par rapport auquel on étudie un mouvement. Par exemple : le référentiel Terrestre est du point de vue du sol…
Ci-dessous :
Le chauffeur du bus est immobile dans le référentiel du bus mais a un mouvement rectiligne accéléré dans le référentiel terrestre.
La dame dans le bus du bus est en mouvement dans le référentiel terrestre et dans le référentiel du bus.
Le Monsieur sur le trottoir est immobile dans le référentiel terrestre mais en mouvement dans le référentiel du bus
Document 2 Représentation des forces exercées sur un poisson
Attention : la première étape est de toujours définir l’objet sur lequel on travaille. On peut le noter ainsi :{poisson}
Ensuite, on note dans un diagramme d’interaction tout ce qui peut agir sur l’objet.
Enfin on peut représenter les forces par des flèches en veillant :
- Leur direction
- Sens de la flèche (pointe)
Remarque : La Terre et le poisson agissent l’un sur l’autre sans forcément se toucher. Il s’agit d’une action à distance. On la représente par des pointillés.
Document 3 : Les frottements de l’air
En hiver, nous tentons par exemple de réchauffer nos mains gelées en les frottant vivement sur notre pantalon. Le frottement rapide des mains froides sur le pantalon produit de l'énergie thermique qui permet de les réchauffer. Lors d’une chute, le frottement de l’air sur l’objet qui tombe transforme aussi l'énergie mécanique en énergie thermique ce qui ralenti l’objet.
Ecoulement d’air sur une voiture provoquant des frottements.
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Document 4 : Les énergies lors d’une chute
- L’énergie potentielle d’un objet qui augmente avec l’altitude.
- L'énergie cinétique d’un objet augmente avec sa vitesse.
- La somme de l’énergie potentielle et de l‘énergie cinétique constitue l’énergie mécanique. Au cours d’une chute ou d’un lancer l’énergie mécanique se conserve (si on néglige les frottements). Lors d’une chute l’énergie de potentielle se transforme en énergie cinétique.
Document 4 : Utiliser un logiciel de pointage vidéo
Télécharger et installer avistep en cliquant ici
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1. Ouvrir avistep |
2. Choisir sa vidéo de travail (à télécharger ici) |
3. Cliquer sur l'image ci-dessous pour avoir un tutoriel video des pointages. |
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