Activité 1 : Etude des satellites A l'aide de la vidéo :

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1 1- Les différents métiers liés aux métiers de l'espace Comment m'insérer dans le monde professionnel? Activité 1 : Etude des satellites A l'aide de la vidéo : Questions : Donner des exemples de métiers liés aux métiers de l'espace. Un programmeur => informaticien technicien maintenance cuisinier coordinateur secrétaire Ingénieur mathématicien technicien de montage chercheur/professeur astronaute contrôleur aérien journaliste personne remplissant les réservoirs chimiste scientifique conducteur fournisseur des matériaux ouvriers Designer, architecte personnes qui surveillent constructeur 2- La gravitation universelle Activité 2 : Étude de la gravitation Interaction gravitationnelle et loi de la gravitation universelle Hergé a imaginé dans les années 1950 les premiers pas de l homme sur la Lune avec son album : «On a marché sur la Lune». 15 ans plus tard, le 21 juillet 1969, Niels Armstrong marchait sur la lune Aspect historique En 1687, Newton émet une hypothèse géniale mais très risquée : la Lune tombe sur la Terre comme la pomme ou n'importe quel objet. Il a montré que deux effets apparemment très différents sont en fait le résultat d'une seule et même cause : l interaction gravitationnelle. Loi de la gravitation universelle : Deux corps A et B de masses respectives ma et mb, séparés par une distance d exprimée en mètre ( m ), exercent l un sur l autre des forces attractives de même valeur F. Gravitation et poids 1

2 Le poids de Tintin est la force de la lune sur lui. Elle se représente par un vecteur. Qui est le receveur? Donneur Point d'application direction sens Symbole de la force Représenter sur l'image ci-dessous le poids de Tintin Conclusion : Le poids de Tintin sur la lune est la force de la lune sur lui. Elle est notée p 3- Lien entre la masse d'un objet et son poids Activité 3 : Quel lien existe-t-il entre la masse et le poids d'un objet? Revenons à Tintin sur la Lune Entourez les affirmations «vraies» : -a- -b- -c- -d- Masse de Tintin sur la Terre = Masse de Tintin sur la Lune Masse de Tintin sur la Terre Masse de Tintin sur la Lune Masse de Tintin sur la Terre > Masse de Tintin sur la Lune Masse de Tintin sur la Terre < Masse de Tintin sur la Lune Conclusion : La masse dépend du nombre et du type d'atomes qui composent Tintin. Ces deux paramètres ne changent pas sur la Lune ; la masse est invariable quelque soit le lieu, réponse : a. 2

3 De même : -a- -b- -c- -d- Poids de Tintin sur la Terre = Poids de Tintin sur la Lune Poids de Tintin sur la Terre Poids de Tintin sur la Lune Poids de Tintin sur la Terre > Poids de Tintin sur la Lune Poids de Tintin sur la Terre < Poids de Tintin sur la Lune Conclusion : Le poids dépend de l'attraction que produit l'astre sur Tintin. Plus l'astre a une masse plus l'attraction est importante. La Lune est moins lourde que la Terre, elle attire donc moins : réponse b et c. Quel lien entre P et m d'un objet? 3

4 Objet de masse m Balance Dynamomètre Je mesure la masse de l'objet Je mesure le poids de l'objet Remplir le tableau suivant : Objet Objet 1 Objet 2 Objet 3 Objet 4 Objet 5 m en g arrondi au dixième m en kg P en N Tracer le graphe P en fonction de m en kg sur une feuille à carreaux et la coller ensuite cidessous 4

5 Observations :... Compétences évaluées lors du TP Lien entre masse et poids 5

6 NOM D3-B-Comprendre et respecter les règles communes D2-B-Travailler en équipe D4-A-Manipuler Conclusion : Le poids d'un objet en Newton est proportionnel à la masse de cet objet en kg. P = m. g avec P le poids en Newton : N m la masse en Kg g l'intensité de la pesanteur N/Kg ( sur Terre, g = 9,81 N/Kg) Activité 4 : Intensité de la pesanteur 1) Que vaut alors l'intensité de la pesanteur sur la Lune? 2) Le poids de Tintin est-il aussi divisé par 6 sur la Lune? 6

7 Conclusion : L'intensité de la pesanteur varie. Elle n'est pas la même sur la Terre et sur la Lune. Sur la Lune g = 1,63 N/Kg Arrondir tous les résultats au centième et faire des phrases pour les réponses pour tous les exercices suivants : Exercices avec ma réponse Exercice 1 : La masse d une pierre sur la Terre vaut 5 kg. Calcule le poids de la pierre sur la Terre et sur la Lune. La correction avec le professeur Données : masse : m = 5 kg intensité de la pesanteur (Terre): g (Terre) = 9,81 N/kg intensité de la pesanteur (Lune): g (Lune) = 1,62 N/kg Exercice 2 : Sur la Lune le poids d une pierre vaut 15 N. Calcule la masse de la pierre sur la Lune et sur la Terre (Europe centrale). Données : poids sur la Lune : P = 15 N intensité de la pesanteur (Terre): g (Terre)= 9,81 N/kg intensité de la pesanteur (Lune): g (Lune) = 1,62 N/kg 7

8 Exercice 3 : Une pierre a une masse de 500 g sur Terre. Détermine la masse que la pierre aurait sur la Lune. Exercice 4 : Les affirmations suivantes sont-elles vraies ou fausses? Justifie la réponse! Corrige au besoin les affirmations! a) «Le poids d une personne vaut 50 kg.» b) «La masse d un astronaute est environ 6 fois plus faible sur la Lune que sur Terre.» c) «Sur Terre, l intensité de la pesanteur change si la masse change.» d) «Dans l expression P = m g, m est exprimée en grammes.» 8

9 Exercice 5 : Un astronaute peut exercer au maximum une force de 250 N. a) Peut-il soulever une pierre de 90 kg sur la Lune? Explique! b) Quelle force devrait-il exercer pour soulever cette pierre sur Terre? 9

10 Objectifs du Autoévaluation Autoévaluation Notions-contenus-compétences Comment réviser avant les révisions après les révisions 2- La gravitation universelle Activité 2 : Relire l'activité Activité 2 : Apprendre la conclusion Activité 3 : Relire l'activité 3- Lien entre la masse d'un objet et son poids Activité 3 : Savoir décrire l'expérience, faire le schéma, le graphe et interpréter le graphe Activité 3 : Apprendre les 3 conclusions Activité 4 : Relire l'activité Activité 4 : Apprendre la conclusion Exercices Ex 1 : le refaire Ex 2 : le refaire Ex 3 : le refaire Ex 4 : le refaire Ex 5 : le refaire 10