عرض حول الاتصال والتواصل pdf

درس قوانين نيوتن الثانية بكالوريا علوم فيزيائية خيار فرنسي 

1. 🔍 Situation-Problème d'accroche

Sur la route Rabat–Casablanca, un camion et une petite voiture roulent tous deux à 120 km/h. Le conducteur du camion freine brusquement pour éviter un obstacle. Pourtant, à décélération égale, le camion met beaucoup plus de temps à s'arrêter que la voiture.

Sur l'autoroute Al Boraq (TGV marocain), les ingénieurs doivent calculer très précisément la force que les moteurs doivent exercer pour atteindre 320 km/h en un temps donné, tout en tenant compte du poids du train et des frottements de l'air.

5. 📖 Dictionnaire du cours (bilingue français-arabe)

5.1 🌐 Traduction express

Les 7 termes essentiels de ce chapitre — à lire en 20 secondes avant de commencer : Référentiel galiléen → مرجع غاليلي Principe d'inertie → مبدأ العطالة Relation fondamentale de la dynamique → العلاقة الأساسية للتحريك Actions réciproques → التأثيرات المتبادلة Centre d'inertie → مركز القصور Système isolé / pseudo-isolé → نظام معزول / شبه معزول Mouvement rectiligne uniforme → حركة مستقيمة منتظمة

6. 📐 Cours complet structuré — Approche par Activités

Activité N°1 — Le principe d'inertie

🔬 Support expérimental Une rondelle est lancée sur une table à coussin d'air (frottements quasi nuls). Un dispositif à étincelles enregistre sa position toutes les 40 ms (enregistrement chronophotographique). On observe que les points enregistrés sont régulièrement espacés sur une ligne droite. Un autre enregistrement montre la même rondelle sur une table ordinaire (avec frottements) : les points se rapprochent progressivement jusqu'à l'arrêt. Exploitation : ❶ Sur la table à coussin d'air, calculez la distance entre deux points consécutifs. Que remarquez-vous concernant la vitesse de la rondelle ? ❷ Faites l'inventaire des forces qui s'exercent sur la rondelle sur la table à coussin d'air (poids, réaction du support). Que peut-on dire de leur somme vectorielle ? ❸ Sur la table avec frottements, comment évolue la vitesse ? Une force supplémentaire agit-elle sur la rondelle ? Laquelle ? ❹ En comparant les deux cas, quelle relation peut-on proposer entre la somme des forces extérieures et le mouvement du centre d'inertie ?

Activité N°2 — La relation fondamentale de la dynamique (2ème loi)

🔬 Support expérimental On tire un mobile autoporté (glisseur sur banc à coussin d'air) à l'aide d'un fil relié à une masse suspendue, créant une force motrice F constante et mesurable. Un capteur de position permet de tracer v(t). On réalise trois expériences en changeant la masse du système (m₁ < m₂ < m₃) tout en gardant F constante, puis trois autres en changeant F (F₁ < F₂ < F₃) avec une masse fixe. Exploitation : ❶ À partir de la courbe v(t) (droite passant par l'origine), comment obtenir l'accélération a du mobile ? ❷ Pour F constante, comparez a₁, a₂, a₃ obtenues avec m₁, m₂, m₃. Comment l'accélération évolue-t-elle quand la masse augmente ? ❸ Pour m constante, comparez les accélérations obtenues avec F₁, F₂, F₃. Comment l'accélération évolue-t-elle quand la force augmente ? ❹ Proposez une relation mathématique reliant ΣF, m et a, cohérente avec les deux observations précédentes.

📌 Conclusion / Bilan L'expérience montre que l'accélération est directement proportionnelle à la somme des forces appliquées, et inversement proportionnelle à la masse du système.

📌 Relation fondamentale de la dynamique (2ème loi de Newton) Dans un référentiel galiléen, la somme vectorielle des forces extérieures appliquées à un système de masse m est égale au produit de sa masse par le vecteur accélération de son centre d'inertie.

ΣF_ext = m · a_G

Signification des symboles ΣF_ext : somme vectorielle des forces extérieures (N)   |   m : masse du système (kg)   |   a_G : vecteur accélération du centre d'inertie (m·s⁻²)

⚠️ Points d'attention • Toujours faire l'inventaire complet des forces extérieures avant d'appliquer la relation — un oubli (frottement, poussée d'Archimède...) fausse tout le calcul. • La relation porte sur le centre d'inertie G, pas sur un point quelconque du solide. • Si ΣF_ext = 0, on retombe exactement sur le principe d'inertie : la 2ème loi contient la 1ère comme cas particulier.

Activité N°3 — Le principe des actions réciproques (3ème loi)

🔬 Support expérimental Deux dynamomètres sont accrochés l'un à l'autre, tenus par deux élèves (A et B) qui tirent chacun de leur côté. On relève simultanément les deux valeurs affichées, quelle que soit la force exercée par chacun. Exploitation : ❶ Que remarquez-vous en comparant à chaque instant les deux valeurs affichées par les dynamomètres, même si A tire plus fort que B ? ❷ Quelle est la direction de la force exercée par A sur B, et celle exercée par B sur A ? ❸ Proposez une relation générale entre la force exercée par un solide A sur un solide B, et celle exercée par B sur A.

📌 Principe des actions réciproques (3ème loi de Newton) Lorsqu'un solide A exerce sur un solide B une force F(A→B), le solide B exerce simultanément sur le solide A une force F(B→A) de même direction, de même norme, mais de sens opposé.

F(A→B) = − F(B→A)

⚠️ Points d'attention • Les deux forces F(A→B) et F(B→A) s'appliquent sur deux systèmes différents (A et B) — elles ne se compensent donc jamais dans le bilan des forces d'un seul système. • Ce principe est valable que les solides soient en mouvement, au repos, en contact ou à distance (ex : interaction gravitationnelle).

🔗 Lien transversal Le principe des actions réciproques est indispensable pour comprendre le mouvement de propulsion (fusée, nageur qui pousse l'eau) et sera réutilisé lors de l'étude de l'interaction gravitationnelle satellite-planète (Chapitre E4).

لتحميل الدرس كاملا وورد  من هنا 

تعديل المقال