le corrigé

3 e Étude de document : Pourquoi les planètes restent-elles autour duSoleil ?Collège Simonede BeauvoirPour comprendre pourquoi les planètes tournent autour du Soleil, on se propose de comparer lemouvement du lancer de marteau.A- Étude du lancer de marteau :Examinons les attitudes d'un lanceur de marteau.Dans un premier temps, le lanceur fait tourner le marteau autour de lui pour lui permettre d'atteindreune vitesse importante (figure 1).Une fois que le marteau a atteint une vitesse très importante, il lache le filin pour effectuer le lancement(figure 2).Figure 1 Etape 1 : le lanceur se penche en arrière pourtirer sur le marteauFigure 2 Etape 2 : le lanceur lache le filinB- Comparaison avec le mouvement des planètes :Soleil Terre MarsFigure 3 : La Terre et Mars tournent autour du SoleilChapitre 1 Mécanique 1/2

Comparons le mouvement du marteau en rotation autour du lanceur et celui d'une planète autour duSoleil. Comme le marteau tourne autour du lanceur, la planète tourne autour du Soleil, mais ne s'enéloigne jamais (figure 3)Questions :1- En quoi la position du lanceur sur la figure 1 montre qu'il tire sur le filin pour maintenir le marteau sursa trajectoire ?Le lanceur est penché en arrière pour maintenir le marteau sur sa trajectoire. Cela prouve qu'il doit tirersur le filin pour maintenir cette trajectoire circulaire.2- Que se passe-t-il lorsque le lanceur lâche le filin ? (figure 2)Lorsque le lanceur lâche le filin, le marteau quitte sa trajectoire et part en ligne droite.3- Par comparaison avec un lancer de marteau, quelle action le Soleil doit-il exercer sur une planète pourl'empêcher de s'échapper dans l'espace ?De la même façon que le lanceur doit attirer le marteau vers lui pour le faire tourner autour de lui, leSoleil doit exercer une attraction (attirer vers lui) les planètes pour qu'elles tournent autour de lui.Chapitre 1 Mécanique 2/2