PHYSIQUE SECONDE http://pagesperso-orange.fr/nremy/ TRAVAUX PRATIQUES TP1 LENGTH MEASUREMENTS (PARALLAX METHOD AND APPARENT DIAMETER METHOD) TP2 ESTIMATING THE SIZE OF A MOLECULE TP3 REFRACTION OF LIGHT TP4 DISPERSION OF LIGHT TP5 SPECTROSCOPY TP6 RELATIVITY OF MOTION TP7 PRINCIPE D INERTIE TP8 DE LA TRAJECTOIRE D UN PROJECTILE A CELLE D UN SATELLITE TP9 THE SIMPLE PENDULUM TP10 PRINCIPE D'UNE HORLOGE A QUARTZ TP11 VOLUME OF GASES AND NUMBER OF MOLECULES TP12 LOI DE BOYLE MARIOTTE TP13 PHÉNOMÈNES PHYSIQUES DÉPENDANTS DE L ÉTAT THERMIQUE D'UN CORPS. APPLICATION AU THERMOMÈTRE TP14 VARIATION OF GAS PRESSURE WITH TEMPERATURE 2 nde 6 CAHIER DE TEXTE 2009 / 2010 PHYSIQUE & DNL Physique en Anglais Mardi 8 sept - Consignes concernant l organisation des cours et des séances de travaux pratiques (matériel, sécurité) - Activité : Construction d une échelle comparative de longueurs savoir classer des objets en fonction de leur taille savoir positionner ces objets sur une échelle de distances utiliser les puissances de 10 pour les ordres de grandeur, l expression des données et les conversions d unité Terminer l activité Ex. 7 et 9 p.185 (pour 15/09) Apporter rapporteur (pour 14/09) Lundi 14 sept - TP1 Mesures de longueurs (Méthodes de la parallaxe et du diamètre apparent) - LAB WORK 1 Length measurements (Parallax method and Apparent diameter method) mettre en œuvre une technique de mesure de grande distance par des visées garder un nombre de chiffres significatifs en repérer un angle Ex. déterminer hauteurs des bâtiments S, D et C du lycée (pour 22/09) Nathalie REMY 2 nde 6 Physique et DNL - 2009/2010 Page 1
Mardi 15 sept Mardi 22 sept - Correction exercices Notation scientifique, conversion, ordre de grandeur, chiffres significatifs - De l atome aux galaxies utiliser à bon escient les noms des objets microscopiques et cosmiques savoir que le remplissage de l espace par la matière est lacunaire, aussi bien au niveau de l atome qu à l échelle cosmique - Correction exercice Déterminer hauteurs bâtiments du lycée - Correction exercices Unités de longueurs et Comparaisons de dimensions - L année de lumière connaître la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide et savoir qu il s agit d une vitesse limite convertir en années de lumière une distance en mètres et réciproquement Ex. 16 p.186 Ex. 15 p.216 (pour 22/09) Ex. 31 p.218 (pour 29/09) Utiliser c= d pour calculer la t distance (m) parcourue par la lumière ds vide en 1 année ; Ex. 12 p.215 (pour 06/10) Lundi 28 sept Mardi 29 sept - TP2 Peut-on mesurer la taille d une molécule? (TP noté) - LAB WORK 2 Estimating the size of a molecule (TP noté) - Correction exercice Parallaxe d une étoile - Interrogation écrite n 1 mettre en œuvre une technique de mesure de petite distance (à partir de l expérience de Benjamin Franklin) exprimer le résultat avec une unité adaptée Mardi 6 oct - Correction TP2 Peut-on mesurer la taille d une molécule? - Remarques concernant l Interrogation écrite n 1 - L année de lumière (suite) - Correction exercice Année de lumière - Activité documentaire [p. 204-205] avec expérience de cours : Mesure du rayon de la terre par la méthode d Eratosthène (et arguments d Aristote en faveur de la sphéricité de la Terre). expliquer «voir loin, c est voir dans le passé» comprendre une technique de mesure de grande distance correspondant à une démarche historique Etudier correction IE n 1 (fiche distribuée) Ex. 17 et 19 p.215 Ex. 30 p.199 (pour 13/10) Lundi 12 oct - Expériences : Propagation laser dans milieu non uniforme, Réfraction laser avec cuve à eau et fils à plomb pour plan d incidence, Archimède objet dans vase avec caméra - TP3 La réfraction - LAB WORK 3 Refraction of light étudier expérimentalement la loi de Descartes sur la réfraction : - utiliser un dispositif permettant d étudier les lois de la réfraction - repérer un angle entre un rayon lumineux et une référence - mesurer un angle Compléter la fiche TP (page 2) (pour 20/10) Nathalie REMY 2 nde 6 Physique et DNL - 2009/2010 Page 2
Mardi 13 oct - Correction exercices Année de lumière et Détermination de la distance Terre-Lune par la méthode de l écho-laser - Correction exercice Ombre portée gnomon Mardi 20 oct - Exploitation du TP3 La réfraction : énoncé des lois de Descartes (Laws of refraction) - Interrogation écrite n 2 connaître et appliquer les lois de Descartes sur la réfraction Ex. 12, 13 et 14 p.230 (pour 10/11) Lundi 9 nov - TP4 Dispersion de la lumière - LAB WORK 4 Dispersion of light - Expériences : Spectre de la lumière blanche avec un rétroprojecteur et un réseau ; Spectre du laser avec un prisme ; Spectre de la lampe à vapeur de mercure avec un réseau utiliser un prisme pour décomposer la lumière blanche savoir que la longueur d onde, qui s exprime en m et sous-multiples, caractérise dans l air et dans le vide une radiation monochromatique Ex. 15 et 22 p.230 (pour 24/11) Mardi 10 nov - Correction exercices Réfraction Mardi 17 nov - Interrogation écrite n 3 Mardi 24 nov Mardi 1 er déc - Correction exercices Dispersion (complément : indice de réfraction n 20/D sur les étiquettes de substances chimiques) - Activité documentaire [p. 234] avec expérience de cours : L Expérience historique de Newton (1666) avec deux prismes - Correction questions Expérience historique de Newton - Application de la dispersion par un prisme à l art de la pochette (album des Pink Floyd) ou au design (hub USB) Questions ex. 31 p.234 Lundi 7 déc - TP5 Spectroscopie - LAB WORK 5 Spectroscopy savoir qu un corps chaud émet un rayonnement continu qui s enrichit vers le violet quand la température de ce corps augmente savoir distinguer un spectre d émission et un spectre d absorption utiliser un système dispersif pour visualiser des spectres d émission ou d absorption et les comparer à celui de la lumière blanche Mardi 8 déc - Comparaison du spectre d émission et du spectre d absorption d une même espèce chimique - Application de la spectroscopie à l astrophysique - Activités documentaires : Différents types de spectres lumineux (spectres d émission/absorption, continu/de raies), Spectre de Fraunhofer (1814) et Couleur d un corps fortement chauffé savoir repérer, par sa longueur d onde dans un spectre d émission ou d absorption, une radiation caractéristique d une entité chimique savoir qu un atome ou un ion ne peut absorber que les radiations qu il est capable d émettre savoir que l étude des spectres permet de connaître la composition de l enveloppe externe des étoiles Ex. 8, 9, 12 et 13 p.243 (pour 15/12) Nathalie REMY 2 nde 6 Physique et DNL - 2009/2010 Page 3
Mardi 15 déc - Correction exercices Spectroscopie - Interrogation écrite n 4 Apporter papier calque + règle + équerre (pour 04/01) Ex. 14 et 16 p.254 (pour 05/01) Lundi 4 janv - TP6 Relativité du mouvement - LAB WORK 6 Relativity of motion (Chute d une balle depuis une bicyclette et Mouvement de la planète Mars) décrire le mouvement d un point dans deux référentiels différents Activité doc. p.258 (pour 05/01) Mardi 5 janv - Correction exercices Spectres des étoiles - Projection simulation trajectoires de Mars dans les référentiels héliocentrique, géocentrique et terrestre sur plusieurs années (en lien avec le TP6) - Correction activité documentaire Relativité du mouvement - Expérience : trajectoire cycloïdale d une craie fixée sur roue en bois Ex 14 et 15 p.267 (pour 12/01) Mardi 12 janv - Correction exercices Relativité du mouvement Lundi 18 janv - TP7 Principe d inertie savoir qu une force s exerçant sur un corps modifie la valeur de sa vitesse et/ou la direction de son mouvement et que cette modification dépend de la masse du corps énoncer le principe d inertie savoir qu il est équivalent de dire "un corps est soumis à des forces qui se compensent" et "un corps n est soumis à aucune force" Ex. 11, 12, 13 et 18 p.280 (pour 26/01) Mardi 19 janv - Interrogation écrite n 5 Mardi 26 janv - Correction exercices Principe d inertie Lundi 1 er fév - TP8 De la trajectoire d un projectile à celle d un satellite prévoir qualitativement comment est modifié le mouvement d un projectile lorsqu on modifie la direction du lancement ou la valeur de la vitesse initiale Mardi 2 fév - Interrogation écrite n 6 Activité doc. 2 p.273 (pour 23/02) Mardi 23 fév - Activité documentaire L action de la Terre et d un support - Ex Etude de mouvements 16 p.280 Nathalie REMY 2 nde 6 Physique et DNL - 2009/2010 Page 4
Lundi 1 er mars - TP9 Le pendule simple - LAB WORK 9 The simple pendulum connaître les définitions de la période et de la fréquence d un phénomène périodique savoir calculer la fréquence d un phénomène à partir de sa période et réciproquement, et exprimer ces calculs avec les unités convenables mesurer une durée : - mettre en œuvre une technique de mesure utilisée en TP - garder un nombre de chiffres significatifs en - exprimer le résultat avec une unité adaptée Terminer la partie exploitation du TP Ex. 12 et 15 p.310 (pour 09/03) Mardi 2 mars - Activité documentaire Le principe d inertie et Les différents types de mouvement Mardi 9 mars - Exploitation du TP9 : expression de la période T d un pendule simple - Expériences : le métronome, le pendule battant la seconde - Correction exercices Pendule de Foucault et Conversion mois, jours, heures, secondes - Vidéo : le pendule de Foucault au Panthéon passer des années aux mois, aux jours, aux heures, aux secondes et réciproquement Ex. 17 et 19 p.310 (pour 16/03) - La gravitation universelle calculer la force d attraction gravitationnelle qui s exerce entre deux corps à répartition sphérique de masse, et représenter cette force Ex. 12 et 15 p.295 (pour 16/03) Lundi 15 mars - TP10 Principe d une horloge à quartz (utilisation d un fréquencemètre et de l oscilloscope) idem TP9 nommer et reconnaître quelques dispositifs mécaniques ou électriques permettant la mesure d une durée : cadran solaire, clepsydre, horloge à balancier Ex. 10 et 11 p.310 (pour 23/03) Mardi16 mars - Correction exercices Période et fréquence - Correction exercices Gravitation universelle - Interrogation écrite n 7 Mardi 23 mars - Correction exercices Période et oscilloscope - L interaction gravitationnelle : Cas du poids en différents points de la surface de la Terre ; Poids d un même corps sur la Terre et sur la Lune ; Mouvement de la Lune et d un projectile utiliser le principe d inertie pour interpréter en termes de force la chute des corps sur Terre idem TP8 Lundi 29 mars - TP11 Volume des gaz et nombre de molécules - LAB WORK 11 Volume of gases and number of molecules savoir que, à une pression donnée et dans un état thermique donné, un nombre donné de molécules occupe un volume indépendant da la nature du gaz Nathalie REMY 2 nde 6 Physique et DNL - 2009/2010 Page 5
Mardi 30 mars Activité doc. Description d un gaz à l échelle microsc. à l aide du texte p.316 (pour 20/04) Mardi 20 avril - Activité documentaire Description d un gaz à l échelle microscopique - Pression d un gaz - Expériences : Hémisphères de Magdebourg ; sous la cloche à vide : Crève-vessie, Ballon de baudruche, Ebullition de l eau à 20 C. savoir que la matière est constituée de molécules en mouvement savoir que l état d un gaz peut être décrit par des grandeurs macroscopiques comme : sa température, son volume, la quantité de matière du gaz, sa pression. utiliser la relation P=F/S connaître l unité légale de la pression savoir interpréter la force pressante sur une paroi par un modèle microscopique de la matière Ex. 8, 12 et 15 p.323 (pour 27/04, corrigé le 04/05) Lundi 26 avril - TP12 Loi de Boyle - Mariotte savoir mesurer une pression : - utiliser un manomètre adapté à la mesure - garder un nombre de chiffres significatifs en - exprimer le résultat avec une unité correcte Ex. 17, 18 et 23 p.348 (pour 04/05) Mardi 27 avril - Interrogation écrite n 8 Lundi 03 mai - TP14 Variation de la pression d un gaz en fonction de la température - LAB WORK 14 Variation of gas pressure with temperature savoir mesurer une température : - utiliser un thermomètre adapté à la mesure - garder un nombre de chiffres significatifs en - exprimer le résultat avec une unité correcte cf TP12 savoir utiliser la relation T(K) = θ( C) + 273,15 et θ( C) = T(K) 273,15 Mardi 04 mai - Correction exercices Force pressante, pression et unités de pression - Correction exercices Loi de Boyle Mariotte - Equation d état des gaz parfaits savoir que l équation d état PV = nrt définit le modèle de comportement du gaz "parfait" savoir que dans les conditions habituelles de température et de pression l air de la salle de classe peut être assimilé à un gaz parfait savoir utiliser la relation PV = nrt Ex. 10 et 11 p.348 (pour 18/05) Nathalie REMY 2 nde 6 Physique et DNL - 2009/2010 Page 6