Leçon Teach
La bille va-t-elle de plus en plus vite ?
Utilise trois lectures de capteurs d’un même essai sur une rampe pour comparer le temps de deux distances égales.
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Objectifs d’apprentissage
Distinguer le temps écoulé jusqu’à un capteur du temps de parcours entre deux capteurs.
Soustraire deux lectures de temps écoulé pour trouver la durée d’un tronçon de piste.
Utiliser les temps pour des distances égales afin de comparer la vitesse moyenne de la bille.
Aperçu de l’activité élève
Contenu de l’activité
Aperçu uniquement. Lors d’une séance, les élèves peuvent saisir leurs réponses et remettre leur travail à l’enseignant.
1 · Deux tronçons égaux
4 min
Une bille descend une rampe. Elle peut aller trop vite pour que nos yeux distinguent comment sa vitesse change. Les capteurs nous aident : chacun enregistre le moment où la bille l’atteint.
La bille parcourt-elle 20 cm plus vite vers la fin de son trajet ?
Nous choisirons une rampe à 20° dans le laboratoire distant et regarderons l’enregistrement d’une véritable expérience. Compare le tronçon de 16 à 36 cm avec celui de 36 à 56 cm. Ils mesurent tous deux 20 cm.
Nos deux tronçons
Le schéma montre les distances le long de la piste représentée en ligne droite. Les grands cercles indiquent les trois lectures nécessaires ; les petits cercles sont les autres capteurs.
Explique ta prévision à ton binôme : le second tronçon prendra-t-il moins de temps, plus de temps ou à peu près autant ? Garde ta première idée jusqu’à la lecture des résultats.
2 · Relève trois temps
8 min
La ligne t (ms) du laboratoire indique le temps écoulé : le temps compté depuis le départ jusqu’à chaque capteur. Le chronomètre ne repart pas de zéro à chaque capteur. Une milliseconde (ms) est un millième de seconde ; garde toutes tes lectures en ms.
Ouvrir le laboratoire de plan incliné
Ouvre le laboratoire depuis cette activité. Saisis 20 dans le réglage de l’angle et appuie sur Tab. Vérifie qu’il indique 20° avant de commencer.
Sélectionne Start experiment now pour lancer l’expérience. Regarde la rampe se mettre en place et la bille passer devant les capteurs.
Attends l’affichage Drop results des résultats. Vérifie que l’angle indiqué est 20°.
Trouve 16, 36 et 56 dans la ligne d (cm). Copie le nombre de t (ms) juste en dessous de chacun dans le tableau ici. Utilise les trois lectures de ce seul essai.
Après avoir utilisé le laboratoire, reviens à cette activité et marque la pratique comme terminée. Garde tes trois lectures pour l’étape suivante.
Remplis uniquement les trois lignes avec une position indiquée ci-dessous. Saisis les temps écoulés avant toute soustraction. Laisse les lignes supplémentaires vides.
Temps écoulés d’un essai à 20°
Copie trois nombres de la ligne t (ms) du laboratoire : un sous 16 cm, un sous 36 cm et un sous 56 cm. Utilise un seul essai. Les positions sont déjà indiquées ; laisse les lignes supplémentaires vides.
| Position du capteur | Temps écoulé ms |
|---|---|
3 · Trouve le temps de chaque tronçon
8 min
Une lecture plus tardive inclut le temps passé avant ce tronçon. Soustrais la lecture à son début de celle à sa fin.
Par exemple, un bus passe à un arrêt 8 minutes après son départ de la gare, puis à l’arrêt suivant à 13 minutes. Le trajet entre ces arrêts dure 13 − 8 = 5 minutes.
Applique la même idée à tes lectures. Tu peux utiliser une calculatrice.
Premier tronçon de 20 cm : 16 → 36 cm
Combien de temps la bille a-t-elle mis de 16 à 36 cm ? Saisis ta lecture à 36 cm − ta lecture à 16 cm.
Second tronçon de 20 cm : 36 → 56 cm
Combien de temps la bille a-t-elle mis de 36 à 56 cm ? Saisis ta lecture à 56 cm − ta lecture à 36 cm.
Pour des distances égales, moins de temps signifie une vitesse moyenne plus élevée sur ce tronçon.
Que montrent les temps de tes deux tronçons ?
Compare les deux temps calculés. Quelle conclusion leur correspond ?
Dis à ton binôme : « Les deux tronçons mesurent 20 cm. Le premier a pris ___ ms et le second ___ ms, donc… » Reviens ensuite à ta prévision. Vérifie ton tableau et tes réponses, puis envoie l’activité.
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