Physique Effets d’une force Chap.17 Matériel 

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10/04/18 SP17_Forces_effets.doc 1/3

NOM : ... Prénom : ... Classe : 2^nde ….

2^nde Thème : Sport TP n°23

Physique Effets d’une force Chap.17

Matériel

 Elèves

 Un pendule simple avec une masselotte en fer

 Une potence avec un aimant droit

 Un élastique

 Masses marquées

 Vidéo SP17_Effet_Magnus.mp4

 Vidéo SP17_Paradoxe_archer.mp4

 Bureau professeur

 2 pendules élastiques avec le même ressort

 Masse marquées de 100 g et 200 g

TP fortement inspiré de J. Clément : http://www.labotp.org/

Barème et NOTE : Critère A = 2 : Critère B = 1 : Critère C = -1 ; Critère D = -2

Questions

I.1 I.2 I.3 I.4 II Rédaction

NOTE

Critère A-B-C-D A-B-C-D A-B-C-D A-B-C-D A-B-C-D A-B-C-D

.../20

Coefficient 3 3 3 3 2 2

NOTE = 1 + ENT( 19

4  SCF (SOMMEPROD((critère);(coefficient))+ 2  SCF)) où ENT est la partie entière du nombre et SOMMEPROD la somme des produits entre le critère et le coefficient et SCF la somme des coefficients

 Pour rédiger les réponses on privilégiera les mots suivants :

 Corps (= objet) ; Force ; Mouvement ; Trajectoire ; Vitesse ; Déformer ; Déformation.

I. Effets d’une force 1. Force et mouvement

 Suspendre la masselotte à un fil sur la potence. Immobiliser la masselotte.

1.1. Quelle est la vitesse de la masselotte dans le référentiel terrestre ?

………

1.2. Quelle est la trajectoire de la masselotte dans le référentiel terrestre ?

………

1.3. Que faut-il faire pour mettre la masselotte en mouvement ? Existe-t-il un moyen de mettre la masselotte en mouvement sans exercer de force sur celle-ci ? Si oui, lequel ?

………..

1.4. La force que vous avez exercée, est-elle une force de contact ou à distance ? Justifier votre réponse.

………..

1.5. Rédiger une conclusion en utilisant les termes suivants : force, mouvement, corps.

………..

Masselotte Potence Fil

(2)

2. Force et vitesse

 Remettre la masselotte en mouvement. Observer ses oscillations.

2.1. Décrire l’évolution de la vitesse de la masse durant une période (une période = un aller-retour).

………..

2.2. Quelle est la trajectoire de la masselotte dans le référentiel terrestre.

………..

2.3. Quelle force est à l’origine de la modification de la vitesse de la masselotte ?

………..

2.4. Quel corps est à l’origine de cette force ? Cette force est-elle une force de contact ou à distance ? Justifier votre réponse.

………..

2.5. Rédiger une conclusion en utilisant les termes suivants : force, vitesse, corps.

………..

3. Pendule et aimant

 Remettre la masselotte en mouvement. Approcher un aimant tenu par une pince fixée à une autre potence perpendiculairement au plan de la trajectoire de la masse (sur le côté).

 Attention, l’aimant ne doit pas toucher la masselotte !

3.1. Quel est l’effet de l’aimant sur la masselotte ?

………..

3.2. La force exercée par l’aimant est-elle de contact ou à distance ?

………..

 Visionner la vidéo « SP17_Effet_Magnus.mp4 ».

3.3. En tenant compte de la vidéo et des résultats de l’expérience, rédiger une conclusion en utilisant les termes suivants : force, trajectoire, corps.

………..

Masselotte

Potence Fil Potence

Aimant

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4. Pendule élastique

 Accrocher un élastique sur la potence.

4.1. Quelle est la forme de l’élastique ?

………..

 Suspendre la masselotte (ou une masse marquée d’au moins 100g) à l’élastique.

4.2. Quel est l’effet de la force exercée par la masselotte sur l’élastique ?

………..

 Visionner la vidéo « SP17_Paradoxe_archer.mp4 ».

4.3. Rédiger une conclusion en utilisant les termes suivants : force, déformer, corps.

………..

II. Influence de la masse

 Sur la paillasse du professeur sont disposés 2 ressorts de même raideur et de même longueur. Une masse de 100 g est accrochée sur le premier ressort et une masse de 200 g sur le deuxième ressort.

 Tirer légèrement (et simultanément) sur les masselottes avec une longueur identique. Lâcher les masselottes et observer.

1.1. Décrire le mouvement des deux masselottes en particulier la différence entre les deux masselottes.

………..

1.2. Les forces exercées par les deux ressorts sont-elles différentes ? Sur quelle masselotte l’effet de la force est-il le plus important ?

………..

1.3. Rédiger une conclusion en utilisant les termes suivants : masse, effet, force

………..