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Relation entre l’énergie cinétique, la masse et la vitesse

Par l’étude de plusieurs courbes, l’élève dégage la relation entre l’énergie cinétique, la masse et la vitesse. Cette étude peut être menée jusqu’à la détermination du facteur ½ mais ce n’est pas l’objectif premier. Des aides sont proposées en cas de difficultés. Une mise en situation demande à l’élève de choisir entre plusieurs propositions données sous forme de phrases.

Objectifs

Objectif disciplinaire :

Si la relation n’est pas exigible dans les connaissances du socle commun, la démarche présente en fin de 3e une importante étape dans la modélisation qui sera développée lors de la poursuite de sa scolarité.

 

Objectif du socle :

  • Pratiquer une démarche scientifique
    • Rechercher, extraire et organiser l’information utile (décrire le comportement d’une grandeur, coder, décoder)
    • Raisonner, argumenter, proposer une démarche expérimentale, ou technologique (exploiter des résultats, valider ou invalider une hypothèse)
  • Savoir utiliser des connaissances et des compétences mathématiques
    • Reconnaître des situations de proportionnalité

Description

Activité présentée sous forme de tâche complexe.

Il est préférable d’avoir déjà mis en évidence que la masse et la vitesse avaient une influence sur l’énergie cinétique soit par une expérience au bureau soit par une video ou une animation (crash test).

Après la mise en évidence de la proportionnalité entre U et I en 4e, c’est le premier cas de non-linéarité de la relation (entre Ec et v) qui est rencontré par l’élève au cours de sa scolarité.

Compte tenu de la difficulté de cette activité, il peut être préférable que les élèves travaillent en petits groupes.

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Ateliers GIPTIC
  • Les utilisations pédagogiques des outils de l'ENT en Sciences