Dossier pédagogique complet - Cap Sciences

22Évolution temporelle dessystèmes mécaniques- Satellites et planètesLois de Kepler (trajectoirecirculaire ou elliptique).Référentiels héliocentrique etgéocentrique.Étude d’un mouvement circulaireuniforme; vitesse, vecteuraccélération;normale.Enoncé de la loi de gravitationuniverselle pour des corps dont larépartition des masses est àsymétrie sphérique et la distancegrande devant leur taille (rappel).Application de la deuxième loi deNewton au centre d’inertie d’unsatellite ou d’une planète : forcecentripète, accélération radiale,modélisation du mouvement descentres d’inertie des satellites etdes planètes par un mouvementcirculaire et uniforme, applications(période de révolution, vitesse,altitude, satellite géostationnaire).Interprétation qualitative del’impesanteur dans le cas d’unsatellite en mouvement circulaireuniforme.5. L’atome et la mécanique deNewton : ouverture au mondequantiqueLimites de la mécanique deNewton.Quantification des échangesd’énergie.Quantification des niveauxd’énergie d’un atome,d’une molécule, d’un noyau.Application aux spectres,constante de Planck, ∆E = h ν.PhysiqueSavoir-faire expérimentauxSavoir enregistrer expérimentalement la trajectoired’un projectile et exploiter le document obtenu.Enoncer les lois de Kepler et les appliquer à unetrajectoire circulaire ou elliptique.Définir un mouvement circulaire uniforme et donnerles caractéristiques de son vecteur accélération.Connaître les conditions nécessaires pour observerun mouvement circulaire uniforme vitesse initiale nonaccélération nulle et force radiale.Énoncer la loi de gravitation universelle sous sa formevectorielle pour des corps dont la répartition desmasses est à symétrie sphérique et la distancegrande devant leur taille.Appliquer la deuxième loi de Newton à un satellite ouà une planète.Démontrer que le mouvement circulaire et uniformeest une solution des équations obtenues enappliquant la deuxième loi de Newton aux satellites ouaux planètes.Définir la période de révolution et la distinguer de lapériode de rotation propre.Exploiter les relations liant la vitesse, la période derévolution et le rayon de la trajectoire.Connaître et justifier les caractéristiques imposées aumouvement d’un satellite pour qu’il soitgéostationnaire.Retrouver la troisième loi de Kepler pour un satelliteou une planète en mouvement circulaire uniforme.Exploiter des informations concernant le mouvementde satellites ou de planètes.Connaître les expressions de la force d’interactiongravitationnelle et de la force d’interactionélectrostatique.Savoir que l’énergie de l’atome est quantifiée et que lamécanique de Newton ne permet pas d’interprétercette quantification.Connaître et exploiter la relation ∆E = h ν, connaître lasignification de chaque terme et leur unité.Convertir les joules en eV et réciproquement.Interpréter un spectre de raies.Dans les échanges d’énergie, associer le MeV aunoyau et l’eV au cortège électronique.Dossier pédagogique