Référence complète - Thierry Karsenti

COMMISSION PHYSIQUE FRANCOPHONE
Consultant: Pr Sémou DIOUF
Expert: Pr Adolphe RATIARISON I. INTRODUCTION
1. Titre du module
MECANIQUE 1 Balançoire n° 1144815 *One relevant image must be inserted here.
2. Prérequis / Connaissances préalables nécessaires
Pour pouvoir suivre ce module, l'apprenant (e ) doit posséder les notions
suivantes :
Espace, temps, translation, rotation, référentiels, Changement de repères
- Coordonnées cartésiennes - coordonnées cylindriques - coordonnées
sphériques - coordonnées polaires - trajectoire- champs de vecteurs -
champs de vitesses - dérivation - intégration. 3. Volume horaire
120 heures
4. Matériel didactique
Accès internet - Ordinateur avec lecteur CD - CDROM, Logiciels adéquats (MS
office) -Télévison *One relevant image must be inserted here.
Photo n°111159 5. Justification / Importance du module
Ce module s'insère dans un programme de formation des enseignants.
Il permet d'asseoir les compétences de base acquises dans le cycle
secondaire.
Il traite les mouvements des objets qui constituent une importance capitale
dans la physique de l'univers. La description de ces mouvements constitue
les travaux essentiels des physiciens pour le développement de la science
depuis Aristote et Galilée.
Ce module aide l'apprenant à mieux comprendre les lois qui régissent
tout mouvement. *One relevant image must be inserted here.
Photo 796291 II. CONTENU 6. Bref résumé / vue d'ensemble
*One relevant image must be inserted here.
Photo : 1680305
Ce module de mécanique 1 traite les aspects vécus dans le quotidien et dans
notre environnement à savoir :
* les grandeurs physiques et les opérateurs vectoriels ;
* la cinématique du point à une dimension et à deux dimensions :
- recherche des équations paramétriques et des trajectoires d'un
mobile,
- calcul des vecteurs vitesses et accélérations dans différents
systèmes de coordonnées
- la loi de composition des vitesses et des accélérations
* la statique des solides (inventaire les forces agissant sur un système)
* la dynamique des points matériels en utilisant les différentes lois de
Newton.
* les concepts de Travail, d'Energie, de Puissance, mécaniques, le théorème
de l'énergie cinétique et la conservation de l'énergie mécanique.
*One relevant image must be inserted here.
Photo n° 1640681
Ce module comporte quatre unités :
. Unité1 : (15 heures).
Les grandeurs physiques mesurables.
- leur classification et leur mesure, les différentes sources d'erreurs
de mesure,
- Les grandeurs vectorielles,
- Les grandeurs scalaires,
- Les opérateurs vectoriels.
. Unité2 : (30 heures).
La cinématique du point matériel :
- mouvement à une dimension,
- mouvement à deux ou trois dimensions)
. Unité 3 : (30 heures).
La statique du solide
. Unité 4 : (45 heures).
. La loi de composition de mouvement-
. La dynamique du point matériel -
. Le travail, l'énergie et la puissance mécaniques ,
. Les oscillateurs Photo n° 1639569
Représentation graphique (peut être dessinée manuellement) [pic]
[pic] [pic] 7. Objectifs généraux
L'apprenant doit être capable de:
1° Objectifs de connaissance
- Connaître les grandeurs physiques,
- Connaître les concepts d'énergie, de travail
- Connaître la relation entre énergie et travail
- Connaître quelques formes d'évaluation (optionnel)
2° Objectifs de méthodes
a° Savoir faire théorique
- Comprendre les mouvements à une dimension
- Comprendre les mouvements à deux dimensions
- Comprendre les trois lois de Newton
- Comprendre le théorème de l'énergie cinétique
- Chercher ensemble la solution d'un exercice
(objectif de travail collaboratif)
b° Savoir faire pratique
- Comprendre les relations entre grandeurs
physiques *One relevant image must be inserted here.
Photo n° 772504
8. Objectifs Spécifiques aux activités d'apprentissage |Unités |Objectifs spécifiques |
|Unité 1: (15 H) |Objectifs spécifiques de connaissance |
|Les grandeurs physiques |- Rappeler la définition d'une grandeur physique |
|mesurables. |- Citer quelques grandeurs physiques |
|leur classification et leur|- Citer les unités de quelques grandeurs physiques|
|mesure, | |
|les différentes sources |Objectifs spécifiques de savoir faire théorique |
|d'erreurs de mesure, |théoriques |
|les grandeurs vectorielles,|- Distinguer une grandeur vectorielle d'une |
| |grandeur scalaire |
|les grandeurs scalaires, | |
|les opérateurs vectoriels | |
| | |
|Unité 2 : (30 H) |Objectifs de connaissance |
|La cinématique du point |rappeler la définition de la trajectoire d'un |
|matériel : |mobile |
|mouvement à une dimension, |rappeler la définition de la vitesse moyenne |
| |rappeler les composantes du vecteur accélération |
|mouvement à deux ou à trois|dans un repère (o, x, y, z) |
|dimensions |Objectifs spécifiques de savoir faire théorique |
| |- Ecrire les équations paramétriques du mouvement.|
| | |
| |- Calculer la vitesse moyenne d'un mobile. |
| |- Calculer la vitesse instantanée d'un mobile. |
| |- Calculer l'accélération moyenne d'un mobile |
| |- Calculer l'accélération instantanée d'un mobile |
| |- Intégrer la vitesse instantanée |
| |- Intégrer l'accélération instantanée |
| |- Tracer la trajectoire du mobile |
| |- Calculer les composantes intrinsèques (locales) |
| |de l'accélération |
| |Objectifs spécifiques de travail collaboratif |
| |- Résoudre correctement un exercice en groupe |
| | |
|Unité 3 : (30 heures) |Objectifs spécifiques de savoir faire théorique |
|La statique des solides |Inventorier les forces agissant sur un corps |
| |Déterminer les conditions d'équilibre d'un solide |
| |- en translation rectiligne |
| |- en rotation |
| | |
|Unité 4 : (45 heures) |Objectifs spécifiques de connaissance |
|La loi de composition de |- Enoncer les trois lois de Newton |
|mouvement- |- Appliquer les lois de Newton pour la résolution |
|- La dynamique des points |des problèmes |
|matériels - |Objectifs spécifiques de connaissance |
|- Travail , énergie et |- Enoncer le théorème de l'énergie cinétique |
|puissance mécaniques - |Objectifs spécifiques savoir faire théorique |
|- Les oscillateurs |- Calculer le travail d'une force constante |
| |- Calculer le travail d'une force variable |
| |- Calculer l'énergie potentielle de pesanteur |
| |- Calculer l'énergie cinétique d'un mobile |
| |- Calculer l'énergie mécanique d'un système |
| |- Appliquer le théorème de l'énergie cinétique |
| |- Appliquer le théorème de la conservation de |
| |l'énergie mécanique à un système |
| | |
|Objectif spécifique de | |
|connaissance (Optionnel à |Citer deux formes d'évaluation |
|caractère pédagogique) |Citer les moments d'évaluation des apprentissage |
III. ACTIVITES D'APPRENTISSAGE ET ENSEIGNEMENT
9. Evaluation préliminaire / initiale Titre de l'Evaluation préliminaire : TEST DE MECANIQUE 1 Justification : Ce test permet d'évaluer les connaissances préalables que
les apprenants doivent maîtriser pour comprendre ce module
QUESTIONS
1. On entend par mouvement le .................................d'un mobile
d'un point à un autre 2. On appelle trajectoire d'un mobile l'ensemble des points suivis par le
mobile lorsque le temps t .............. 3. Un vecteur est un segment de droite : a. Vrai b. Faux 4. Une vitesse est un scalaire : a. Vrai b. Faux 5. Accélérer une voiture c'est faire de sorte que le produit scalaire de sa
vitesse et de son accélération soit positive :
a. Vrai b. faux 6. On applique une force pour : a. produire le mouvement d'un objet b. modifier le mouvement d'un objet c. déformer un objet Cocher la ou les bonne(s) réponse(s)