Transcript Ae 18 etude de mouvements et relativite cdmovie

Seconde_Thème 3_LE SPORT
AE 18_La relativité du mouvement
ETUDE DE MOUVEMENTS & RELATIVITE
Objectifs :
I.
- Définir la notion de relativité du mouvement.
- Décrire le mouvement d’un point dans différents référentiels.
La relativité du mouvement.
1. Compléter le tableau suivant. Pour cela, il vous faut répondre à
la question : " X est-il en mouvement par rapport à Y ? ".
Répondre par Oui ou Non.
X
Y
A
B
C
bus
route
A
B
C
bus
route
2. Dans le tableau ci-dessus, pour un même objet X, les réponses
sont-elles identiques ?
3.
Conclusion :
Que faut-il, obligatoirement, préciser
lorsqu’on affirme qu’un corps est en mouvement ?
Nous allons utiliser un programme appelé CDMovie qui comprend des films de différents mouvements que
l’on peut visionner image par image. Un logiciel de mesure est associé à ce programme.
Nous allons observer, dans un premier temps, le mouvement d’une balle lâchée par un cycliste qui roule à
vitesse constante puis, dans un second temps, nous étudierons le mouvement de la roue d’un chariot.
II.
Etude de la chute d’une balle.
1. Travail à réaliser.
 Ouvrir le raccourci CD Movie présent sur le bureau et taper sur Suite dans la fenêtre de présentation.
 Aller dans le menu Image → Série d’images → nom de fichier.
 Double cliquer sur le dossier CD Movie dans la fenêtre de droite et sélectionner, dans la fenêtre de gauche, le
dernier fichier Velchu.mov.
 Dans la barre d’outils, sélectionner Cinéma pour visionner le film ; puis fermer la fenêtre.
 Dans la barre d’outils, sélectionner Image  image visible : la première image apparaît à l’écran.
 Dans la barre d’outils, sélectionner Préparer  nombre de points par image  taper 2 puis OK.
Dans la barre d’outils, sélectionner Mesures  pointage.
=>
Les images vont défiler une par une. Sur chacune d’entre elles, vous devez pointer la balle
(en n°1) et une marque fixe sur le cadre du vélo (en n°2) en cliquant dessus avec le bouton gauche de la
souris. Une fois le film fini, vous obtiendrez les différentes positions de vos points.
(Ne pas sauvegarder les résultats)
M.Meyniel
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2. Exploitation.
1. Par rapport au sol, décrire la trajectoire de la balle et celle du vélo : droite / cercle / courbe.
2. En comparant la distance entre chaque point, dire comment évoluent la vitesse de la balle et celle du
vélo au cours du mouvement : augmente / diminue / reste constante.
3. En déduire la nature du mouvement de ces deux objets.
4. On souhaite connaître le type de mouvement de la balle par rapport au vélo.
Pour cela, nous allons représenter les positions de la balle par rapport au vélo aux différents instants :
 Sur la moitié d’une feuille de papier calque, tracer, au centre de la feuille, une droite horizontale et une
verticale se croisant en O, l’origine du repère.
 Placer le point O sur le 1er point correspondant au cadre du vélo.
 Par transparence, reporter sur votre calque le point correspondant à la 1ère position de la balle.
 Placer le point O sur la 2ème point correspond au cadre du vélo et reporter la 2ème position de la balle.
 Recommencer ainsi de suite pour chaque position.
Conclusion :
III.
Décrire le mouvement (trajectoire et vitesse) de la balle par rapport au vélo.
En déduire la nature de ce mouvement par rapport au vélo.
Etude du mouvement d’une roue.
1. Travail à effectuer.
 Refaire le même travail qu’au II mais en utilisant le fichier intitulé chlego.mov.
 Repérer la position de la marque blanche à la périphérie de la roue en n°1 puis celle du centre de la roue en n°2.
¡¡¡ ATTENTION :
On s’arrêtera au bout d’un tour de roue !!!
2. Exploitation.
1. Décrire le mouvement du centre de la roue par rapport au sol et en déduire la nature de ce mouvement.
2. Décrire le mouvement du réflecteur par rapport au sol et en déduire la nature de ce mouvement.
3. On souhaite connaître la nature du mouvement du réflecteur par rapport au centre de la roue.
Le logiciel permet de tracer de la trajectoire d’un point en fonction de différents référentiels comme cela
a été fait précédemment avec la feuille de papier calque :
 Dans la barre d’outils, sélectionner Exploitation  Mouvement relatif.
 Cocher dans
Point à représenter : point n°1
Repère lié à :
point n°2
puis OK
 On observe alors directement les positions de la marque blanche par rapport au chariot.
Représenter sur votre copie l’allure de la trajectoire suivie par le réflecteur par rapport au centre de la roue.
4. Décrire le mouvement (trajectoire et vitesse) du réflecteur par rapport au centre de la roue avant.
En déduire la nature de ce mouvement par rapport au centre de la roue avant.
IV.
Conclusion :
Quelles caractéristiques d’un mouvement peuvent varier si l’on change de point
de référence pour décrire le mouvement ?
M.Meyniel
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