• Sur une nouvelle feuille, créez un chapitre M.I.6 intitulé « La gravitation universelle » puis faire l’activité 1.

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Activité à rechercher avant de venir en cours

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Activité 1 : La gravité

Consigne : Visionner les 2 vidéos puis répondez aux questions suivantes dans votre cours. Faites des phrases pour répondre.

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 Visionner les 2 vidéos suivantes sur la gravité puis répondez aux questions qui suivent.

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Visionner aussi la vidéo 2.

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Question n°1 : Qu’est-ce que la gravité ?

Question n°2 : Qui a découvert la gravité ? : …

Question n°3 : Comment évolue la gravité en fonction de la masse ? : …

Question n°4 : Comment évolue la gravité en fonction de la distance ? : …

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 Autres activités qui seront faites en classe

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Activité 2 : Le laboratoire d’étude de la gravité

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Utiliser l’animation suivante pour effectuer les réglages demandés.

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1° Sur votre fiche de travail, reproduire le schéma ci-dessous de l’expérience qui est présentée sur cette animation informatisée. Noter les grandeurs variables qui sont utilisées dans cette animation, ainsi que leurs unités.

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Les grandeurs qui sont modifiables dans cette animation sont :

• Les masses sont en kilogramme (en kg)
• La distance est en mètre (en m)
• La force est en Newton (en N)

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2° Régler le dispositif de l’animation ci-dessus de façon à avoir les valeurs des masses m₁ et m₂ comme indiquées dans le tableau et la distance d entre.

Notice d’utilisation :

• Régler la valeur de la masse m1 (pour le 1er objet) et la valeur de la masse m2 (pour le 2eme objet)
• Régler la valeur de la distance d, mesurée entre les centres des objet 1 et 2.
• Pour finir, relever la valeur la valeur indiquée pour la force (indiquée au dessus des segments fléchés) représentant les forces due à la gravité. Elles sont de même intensité. Notez-cette valeur en Newton, dans le tableau pour chaque situation du tableau ci-dessous.

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3° Effectuer les réglages pour obtenir les situations 1, 2, 3, 4

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Relever la valeur de la force gravitationnelle correspondante à chaque situation. Compléter le tableau avec les valeurs de F en utilisant la notation décimale (avec les nombreux zéros) et en notation scientifique (avec la puissance de 10)

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Situation 1	m1 = 500 kg	m2 = 500 kg	distance (entre les centres) = 4 m	Valeur de F = 0,00….
Situation 2	m1 = 1000 kg	m2 = 500 kg	distance (id au précédent) = …	Valeur de F = 0,00….
Situation 3	m1 = 1000 kg	m2 = 1000 kg	distance (id au précédent) = …	Valeur de F = 0,00….
Situation 4	m1 = 1000 kg	m2 = 1000 kg	distance (double du précédent) ) = …	Valeur de F = 0,00….
Situation 5	m1 = ...... (valeur libre)	m2 = ...... (valeur libre)	distance = ...... (valeur libre)	Valeur de F = 0,00….

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4° Calculer ensuite la valeur du coefficient de proportionnalité G à l’aide de la formule ci-dessous (Calculs à faire sur votre fiche de travail) :

Par écrit, dans votre cours, faites ce calcul dans les 4 situations étudiées avec l’animation dans le tableau (sur fiche).

• Situation 1 : G = … (détail du calcul demandé puis résultat)
• Situation 2 : G = … (détail du calcul demandé puis résultat)
• Situation 3 : G = … (détail du calcul demandé puis résultat)
• Situation 4 : G = … (détail du calcul demandé puis résultat)
• Situation 5:  G = … (détail du calcul demandé puis résultat)

Les grandeurs s’expriment en m, en N et en kg. L’unité pour G sera donc N.m².kg-². N’oubliez pas de recopier cette unité à la fin des résultats.

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5° Rédiger une conclusion : Le résultat devrait donner un résultat identique. Est-ce vraiment le cas ? Si vous observez quelques différences, à quoi sont dues les petites différences remarquées ?

Pourquoi la grandeur G est-elle appelée la « Constante de gravitation universelle » ?

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Activité 3 : La notation scientifique arrondie à 3 chiffres

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Dans l’activité 2, on vous propose d’utiliser la notation scientifique.

Noter ou compléter dans votre cours, la manière dont s’écrit un nombre en notation scientifique arrondie à 3 chiffres.

Notation :

1^er chiffre Virgule 2^ieme chiffre 3^ieme chiffre et puissance de 10

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Question

4.1° Dans l’activité 2 comment avez-vous écrit en écriture scientifique :

• a) exemple résolu : 0,000001042825 → écriture en notation scientifique : 1,04 ×10^-6
• b) 0,000002085650 → écriture en notation scientifique arrondie : …
• c) 0,000004171300 → écriture en notation scientifique arrondie : …
• d) 299792458           → écriture en notation scientifique arrondie : …
• e) 0,000004786      → écriture en notation scientifique arrondie : …
• f) 0150800              → écriture en notation scientifique arrondie : …

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Activité 4 : Découvrir la formule de la gravitation universelle

Recopier la formule de définition, correspondant au calcul de la force de gravitation F en Newton (symbole N) :

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G_N : est la constante de gravitation universelle (ou constante de Newton)

Elle vaut : G_N = 6,67 ×10^-11 N.m²/kg²

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Faites le Quiz correspondant

Répondez au quiz qui vous est proposé dans le module suivant.

Pour accéder au module « La gravitation (calculer) », cliquez sur le lien https://edu.tactileo.fr/GO et utiliser le code ci-dessous

Pour tous les groupe-classe, utiliser le code 8DFP

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Les corps tombent-ils à la même vitesse, qu’ils soient lourds , ou légers ?

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Activité 6 : La question de Galilée sur la chute des corps.

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1° Lequel arrive au sol le premier ?

Expérimente par toi-même. Choisi un objet lourd et un objet léger de tailles voisines (exemple 1 crayon lourd et 1 crayon léger). Lâche-les en même temps et observe. Lequel arrive le premier ? Répond à la question par écrit.

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2° Vérifie tes observations

Visionne l’animation suivante : « La pièce de monnaie et la plume »

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3° Questions relatives à la vidéo (Répond aux questions qui suivent)

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3.1° Dans le tube qui contient de l’air, quel objet tombe en premier ?

3.2° Dans le tube qui sous vide, quel objet tombe en premier ?

3.3° Conclusion : Qu’est-ce qui modifie la chute des corps ?

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4° Rédige une conclusion en répondant aux questions qui suivent :

4.1° Sans air, la gravité agit-elle de façon identique sur tous les objets ?

4.2° Que signifie « universelle » quand on dit que la chute des corps obéit à la « loi de la gravitation universelle » ?

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5° L’expérience réelle, réalisée par une équipe de chercheurs, en laboratoire

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Visionnez la vidéo de l’expérience réelle faites dans un laboratoire scientifique en vous rendant dans « Tube-à-essai.fr > La réserve > Vidéos scientifiques > La gravitation »

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Question :

Quelle est la difficulté technique qui doit être surmontée pour obtenir de bons résultats ?

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 Bilan

Cliquez sur le lien suivant pour accéder à la CARTE MENTALE de ce chapitre.

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 Corrigés

Des éléments de correction apparaitront ci-dessous  lorsque le chapitre aura été complété.

Corrigé accessible : Cliquez sur le lien suivant pour accéder au

« Corrigé du chapitre MI6  »

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