Physique - Chimie. Décrire simplement les mouvements pour le système Soleil- Terre- Lune. Interpréter les phases de la Lune ainsi que les éclipses.

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "Physique - Chimie. Décrire simplement les mouvements pour le système Soleil- Terre- Lune. Interpréter les phases de la Lune ainsi que les éclipses."

Josselin Léonard
il y a 8 ans
Total affichages :

1 Niveau 5 ème Physique - Chimie Document du professeur 1/6 LE SYSTEME SOLEIL TERRE LUNE Programme C- La lumière : sources et propagation rectiligne Contenus- notions Compétences Exemples d activités Le système «Soleil Terre Lune» Les Phases de la, Les éclipses : interprétation simplifiée. Décrire simplement les mouvements pour le système Soleil- Terre- Lune. Interpréter les phases de la Lune ainsi que les éclipses. Prévoir le phénomène visible dans une configuration donnée du système simplifié Soleil- Terre- Lune. Observation des phases de la Lune et des éclipses à l aide d une maquette et/ou par*simulation informatique et/ou par une séquence audiovisuelle (bien distinguer l observation par un observateur terrestre de l interprétation par un observateur extérieur au système Soleil- Terre- Lune). Observation quotidienne de la Lune, avec compte- rendu, sur une durée suffisante. Pré requis de l élève - L élève sait que la lumière se propage en ligne droite dans un milieu homogène. - L élève sait modéliser un rayon de lumière. - L élève sait distinguer l ombre propre, la zone d ombre, l ombre portée d un objet éclairé. - L élève a déjà découvert à l école le système «Soleil Terre -Lune». Mots -clé - Observateur - Phases - Cycle - Lunaison - Eclipse Liste de matériel Poste pour 4 élèves - Un projecteur ou une lampe torche. - Une sphère en polystyrène ou une balle ( 15 cm de diamètre) sur support ou suspendue. - Une sphère en polystyrène ou une balle de tennis de table ( 4 cm de diamètre) sur support ou suspendue. - Un calendrier avec les principales phases des lunaisons. Pour la classe Références - (Un planétaire.) - Programme d animation SEPHIO PIERRON 2006 Système Soleil Terre Lune (page 1)

Interpréter les phases de la Lune ainsi que les éclipses. Prévoir le phénomène visible dans une configuration donnée du système simplifié Soleil- Terre- Lune.

2 Remarques, astuces Document du professeur 2/6 - Le système «Soleil Terre Lune» a été abordé à l école. Dans la partie «Astronomie» du logiciel SEPHIO, le simulateur du système solaire permet d avoir une représentation en trois dimensions de l ensemble en mouvement. - Pour les différentes phase d une lunaison, le logiciel doit venir en complément de l expérimentation, les élèves ayant parfois quelques difficultés à se repérer dans l espace, et il faudra aussi sans cesse se rappeler que l observateur est sur Terre et que c est la Lune, éclairée par le Soleil, qui se déplace autour de la Terre. - Il ne faudra pas oublier d aborder le cas d un observateur situé en dehors du système Terre- Lune. - Lors de la recherche des conditions d observation d une éclipse, il faut rappeler que la Lune ne tourne pas autour de la Terre dans le même plan que celui de l écliptique sinon il y aurait éclipse du Soleil à chaque nouvelle Lune et éclipse de la Lune à chaque pleine. - Le programme «les phases de la Lune» du logiciel SEPHIO facilite la démarche d investigation en proposant, lors de la recherche de la durée moyenne d une lunaison, un calendrier adapté au jour de l expérimentation. Il permet, avec l animation, de renforcer la notion de cycle du satellite de la Terre. Il permet aussi d avoir une idée de l aspect réel de la Lune à une date donnée en cliquant sur l onglet «Angle à l astre» Informations pour le professeur Révolution de la Lune autour de la Terre et mois synodique La période de révolution de la Lune autour de la Terre est de 27 jours 7 heures 43 minutes. Mais, au cours de cette période, l ensemble Terre- Lune s est déplacé autour du Soleil et il faudra encore attendre 2 jours 5 heures 1minute pour qu un observateur terrestre puisse observer la même phase d une lunaison. Pour un observateur terrestre une lunaison a donc une durée de 29 jours 12 heures et 44 minutes : c est un mois synodique. Compétences qu il est possible d évaluer Expérimentales - Suivre un protocole expérimental. - Partager le travail dans le groupe. Théoriques - Compléter un schéma. - Savoir interpréter une observation. - Tirer une conclusion. PIERRON 2006 Système Soleil Terre Lune (page 2)

- Pour les différentes phase d une lunaison, le logiciel doit venir en complément de l expérimentation, les élèves ayant parfois quelques difficultés à se repérer dans l espace, et il faudra aussi

3 Nom : Prénom : Classe : Date : Physique - Chimie LE SYSTEME SOLEIL TERRE LUNE Document du professeur 3/6 Objectifs : - Reconnaître les différents aspects de la Lune au cours d une lunaison. - Analyser dans quelles conditions se produisent les éclipses. Activité 1 : Les phases d une lunaison. Pour chacune des positions de la Lune, dessiner, à partir de la position 1, quel sera son aspect pour un observateur terrestre situé dans la zone repérée en rouge? Il faut savoir que le plan dans lequel tourne la Lune fait qu elle peut être vue depuis le point rouge quelle que soit sa position 5 Vous noircirez la partie non visible et griserez légèrement la partie visible, éclairée par le Soleil. Animation SEPHIO : Avec la souris, saisir la Lune (clic gauche) et la déplacer aux différentes positions. Vérifiez dans chaque cas si votre représentation est conforme à l image proposée. Positions de la Lune Aspects de la Lune pour un observateur terrestre Noms attribués aux différentes phases nouvelle premier croissant premier quartier Un moyen pour retenir quelques phases d une lunaison gibbeuse croissante pleine gibbeuse décroissante dernier quartier S O L E I L dernier croissant Avec la partie éclairée visible je peux faire la lettre «p». premier croissant premier quartier Avec la partie éclairée visible je peux faire la lettre «d». dernier croissant dernier quartier PIERRON 2006 Système Soleil Terre Lune (page 3)

Pour chacune des positions de la Lune, dessiner, à partir de la position 1, quel sera son aspect pour un observateur terrestre situé dans la zone repérée en rouge?

4 Document du professeur 4/6 Activité 2 : Durée moyenne d une lunaison. a) Sur un calendrier des postes, on trouve des indications (symboles ou abréviations) comme celles ci - dessous. Quelle est leur signification? Nouvelle Lune Premier Quartier Pleine Lune Dernier Quartier b) Sur le calendrier distribué, relever les dates des principales phases des lunaisons au cours des trois (ou quatre) prochains mois. Exemple : Avril 2007 Mai 2007 Juin 2007 N.L. le 17 Le 16 Le 15 P.Q. Le 24 Le 23 Le 22 P.L. Le 2 Le 2 Le 1 - Le 30 D.Q. Le 10 Le 10 Le 8 Animation SEPHIO : - Choisir la date et l heure du début de l animation. - Choisir un pas d animation d une heure. - Activer l onglet «voir le Soleil» et désactiver l onglet «angle à l astre». - Lancer l animation ( touche START), l arrêter à chaque phase (touche STOP) et relever les dates proposées. - Choisir le lieu d observation (touche LIEU) et vérifier vos relevés avec le calendrier proposé (touche CAL). c) Quelle est la durée de la prochaine lunaison? De la lunaison suivante? 1 ère lunaison = 29 jours. 2 ème lunaison = 30 jours. d) Quelle est la durée moyenne d une lunaison? 29,5 jours PIERRON 2006 Système Soleil Terre Lune (page 4)

Nouvelle Lune Premier Quartier Pleine Lune Dernier Quartier b) Sur le calendrier distribué, relever les dates des principales phases des lunaisons au cours des trois (ou quatre) prochains mois.

5 Activité 3 : Les éclipses. Document du professeur 5/6 Une éclipse est un phénomène astronomique au cours duquel un astre en cache un autre. a) Eclipse du Soleil Le Soleil, la Lune et la Terre sont alignés dans cet ordre. Sur le dessin ci contre, on a représenté les rayons du Soleil qui délimitent la zone d ombre de la Terre. Représenter les rayons qui délimitent la zone d ombre de la Lune et hachurer cette dernière. Que représente la tache noire à la surface du globe terrestre? C est l ombre portée de la Lune sur la Terre. Que se passe- t- il pour les observateurs qui se trouvent dans cette zone? Ils ne reçoivent plus la lumière du Soleil : c est l éclipse du Soleil. A quel moment de la lunaison peut se produire ce phénomène? Au cours de la phase de nouvelle. b) Eclipse de la Lune. Le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés dans cet ordre. Sur le dessin ci contre, représenter les rayons qui délimitent la zone d ombre de la Terre et hachurer cette dernière. PIERRON 2006 Système Soleil Terre Lune (page 5)

Représenter les rayons qui délimitent la zone d ombre de la Lune et hachurer cette dernière. Que représente la tache noire à la surface du globe terrestre?

6 Document du professeur 6/6 La Lune est-elle entièrement visible de la Terre? Justifier votre réponse. Une partie de la Lune éclairée par le Soleil est visible, une autre est dans la zone d ombre de la Terre. A quel moment de la lunaison peut se produire ce phénomène? Au cours de la phase de pleine. Est-ce une éclipse partielle ou totale de la Lune? C est une éclipse partielle de la Lune. Animation SEPHIO : - Déplacer la Lune en agissant sur la touche «+» (mouvement de la Lune) pour l amener dans la phase optimale d une éclipse solaire. Vérifier si votre représentation de la zone d ombre de la Lune est conforme à celle proposée. Poursuivre le déplacement de la Lune pour voir le devenir de son ombre portée. - Continuer le déplacement de la Lune jusqu à son éclipse partielle. Vérifier si votre représentation de la zone d ombre de la Terre est conforme à celle proposée. Poursuivre le déplacement de la Lune pour en obtenir une éclipse totale. - Vérifier dans l animation «Les phases de la Lune» à quels moments peuvent se produire ces phénomènes. CONCLUSION. Compléter les phrases ci dessous : Au cours d une lunaison, on peut observer les différentes phases de la Lune. Ce cycle dure, pour un observateur terrestre, environ 29,5 jours. Les principales phases sont, dans l ordre, la nouvelle, le premier quartier, la pleine, le dernier quartier Au cours d une éclipse du Soleil, le Soleil, la Lune et la Terre sont alignés dans cet ordre. Une partie de la Terre (zone d environ 150 km de diamètre) se trouve dans la zone d ombre de la Lune. Une éclipse du Soleil se produit toujours au cours d une phase de nouvelle. Au cours d une éclipse de Lune, le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés dans cet ordre. La Lune se trouve dans la zone d ombre de la Terre. Une éclipse de Lune se produit toujours au cours d une phase de pleine. PIERRON 2006 Système Soleil Terre Lune (page 6)

Est-ce une éclipse partielle ou totale de la Lune? C est une éclipse partielle de la Lune.

Documents pareils

Chapitre 4 : Guide de Mouvement et Masque

Cours Flash Chapitre 4 : Guide de Mouvement et Masque Rappel : les fichiers fla et swf sont dans le fichier «4_Guide de mouvement et masque.zip». SOMMAIRE 1 OBJECTIFS DU CHAPITRE... 1 2 INTRODUCTION...