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Thème : La pratique du sport L’étude du mouvement, les besoins et les réponses de l’organisme, la pression et les matériaux dans le sport. Chapitre P6 (livre p111) Observation et analyse de mouvements I- Analyse et caractéristiques d’un mouvement : Activité documentaire et expérimentale N°1 à coller 1°) Décrire simplement le mouvement d’un sportif : 4 5 6 3 M 2 7 C 1 Chronophotographie d’un saut de cheval 4 5 6 3 M 2 7 C 1 Chronophotographie d’un saut de cheval Mouvement du point C : Mouvement du point M : 2°) Relativité du mouvement : 2°) Relativité du mouvement : 2°) Relativité du mouvement : 2°) Relativité du mouvement : 3°) Utilisation de la chronophotographie : (a) Balle de golf : (b) Ballon de foot : (c) Pierre de curling : + 1 + 2 + 3 ++ 4 5 Correction : a) a) rectiligne ; b) curviligne ; c) rectiligne. b) a) vitesse constante ; b) vitesse diminue puis augmente ; c) vitesse diminue c) a) mouvement rectiligne uniforme. b) mouvement curviligne ralenti puis accéléré. c) mouvement rectiligne ralenti. d) d1-6 = 2,8 cm mesurée sur la feuille D1-6 = 2,80 × 40,0 = 112 cm = 1,12 m en réalité ∆ t1-6 = 5 × 5,00 = 25,0 ms = 0,0250 s 1,12 D -6 1 v1-6 = = 44,8 m·s–1 = Dt1-6 0,0250 d) d2-4 = 1,10 cm mesurée sur la feuille D2-4 = 1,10 × 40,0 = 44,0 cm = 0,440 m en réalité ∆t2-4 = 2 × 5,00 = 10,0 ms = 0,0100 s 0,440 D2-4 = v2-4 = = 44,0 m·s–1 Dt2-4 0,0100 La vitesse moyenne est égale à la vitesse instantanée car c’est un mouvement rectiligne uniforme. e) d1-5 = 3,5 cm mesurée sur la feuille D1-5 = 3,5 × 40,0 = 1,4·102 cm = 1,4 m en réalité ∆t1-5 = 4 × 180,0 = 720,0 ms = 0,7200 s 1,4 D1-5 = v1-5 = = 1,9 m·s–1 Dt1-5 0,7200 d3-5 = 1,2 cm mesurée sur la feuille D3-5 = 1,2 × 40 = 48 cm = 0,48 m en réalité ∆t3-5 = 2 × 180,0 = 360,0 ms = 0,3600 s 0,48 D3-5 = v3-5 = = 1,3 m·s–1 Dt3-5 0,3600 La vitesse instantanée en position 4 est égale à la vitesse moyenne entre les positions 3 et 5 car 3 et 5 sont les positions les plus proches de 4 et ∆t3-5 est faible. Cours : - Il faut toujours préciser le point choisi de l’objet (souvent son centre d’inertie) et le référentiel par rapport auquel on l’étudie. Animation - Un référentiel particulier est le référentiel terrestre : tout solide strictement immobile par rapport à la surface de la Terre. II- Détermination de la vitesse instantanée : Activité expérimentale N°2 à coller Mouvement rectiligne accélérée Mouvement rectiligne uniforme Mouvement rectiligne accélérée Mouvement rectiligne uniforme II- Détermination de la vitesse instantanée : Activité expérimentale N°2 à coller Mouvement rectiligne accélérée Mouvement rectiligne accélérée Mouvement rectiligne uniforme Mouvement rectiligne uniforme Vidéo Cours : - La vitesse moyenne entre deux positions est donnée par : d v= Dt d en m ∆t en s v en m·s–1 (ou m/s) - La vitesse instantanée en un point Mi est la valeur de la vitesse moyenne entre le point d’avant Mi-1 et le point d’après Mi+1 pendant une durée ∆tMi-1Mi+1 suffisamment courte. vMi = dMi-1Mi+1 ∆tMi-1Mi+1 - La vitesse dépend du référentiel choisi. III- Mesure de durée et précision : Activité documentaire N°3 à coller 1°) La mesure du temps et des durées au cours des siècles : 2°) Précision d’une mesure de durée : Vidéo d v= Dt 4 2 3 5 5 5 4 2 3 v = 100,00/9,584 10,43 m·s–1 v = 100,00/9,6 10 m·s–1 v = 100,00/9,58 10,4 m·s–1 v = 37,56 km·h–1 v = 38 km·h–1 v = 37,6 km·h–1 2°) Précision d’une mesure de durée : Fidélité Justesse Exactitude Cours : - On peut mesurer des durées en utilisant des phénomènes périodiques. - Le choix d’un instrument de mesure doit être adapté au phénomène étudié et à la précision de la mesure recherché. - Pour avoir une meilleure précision, on peut faire plusieurs mesures. - Le résultat de la mesure doit être écrit avec un nombre de chiffres significatifs cohérent avec la précision.