Le Repaire des Sciences
Sciences Physiques et Chimiques

 

 

 

 

     Terminale S - Cours de Physique

 

 

            ► 1ère Partie : introduction à la physique ondulatoire

Qui serait assez téméraire pour affirmer que nous connaissons et percevons toutes les forces, toutes les ondes et tous les moyens de communication ?    (Hubert REEVES, Patience dans l'Azur)

              TP de Physique n°0 : les appareils de mesure en électricité (rappels)        énoncé  - correction  - Fichier d'acquisition vierge

L'oscilloscope : généralités n°1   - n°2 - utilisation avancée
L'oscilloscope : prise en main
L'oscilloscope : un logiciel de simulation
Un oscilloscope virtuel
Le multimètre Télécharger Latis Pro (licence LTP 111 222 333)
Fichier d'aide de Latis Pro
La loi des intensités Réaliser un circuit électrique
La loi des tensions : animation n°1 - animation n°2 Mesurer des grandeurs électriques

Le GBF, l'oscilloscope et le multimètre : les appareils électriques du laboratoire
"Une petite histoire de l'électricité"

"Le vocabulaire de l'électricité"
 

Chapitre 1 : Généralités sur les ondes mécaniques progressives  manuel p.

Une courte histoire de la mesure de la vitesse du son
Le cours et ses documents
Correction des exercices

              TP de Physique n°1 : Mesure du retard et de la célérité d'une onde mécanique progressive        énoncé  - correction 
                                    Montages à ultrasons : quelques précisions                                    
                                    Exemples de mesures réalisées par centrale d'acquisition, pour des distance E-R de 30 cm , de 40 cm et de 50 cm
                                    Pour s'entraîner : ultrasons - mesurer de la célérité d'une onde le long d'un ressort

Différents types de vibrations  Vibrations sur une corde
Onde transversale   et onde longitudinale   sur un ressort  Principe du microphone
Onde transversale sur une corde  Propagation d'une onde sonore
Simulation de la rencontre de deux OMP Les Incollables expliquent le son 
Croisement sur l'ondoscope  Le tsunami

 

Chapitre 2 : Ondes mécaniques progressives et périodiques   manuel p.

Le cours et ses documents
Correction des exercices

              TP de Physique n°2-3 : Ondes progressives périodiques et diffraction        énoncé  - correction 

Etudier un la440 (wav) avec Acquisonic Mesures sur la propagation des sons   et des ultrasons
Ondes circulaires sur la cuve à ondes Conservation de la longueur d'onde après diffraction
Caractéristiques d'un signal sinusoïdal Diffraction par une fente large
Propagation d'une onde sinusoïdale le long d'une corde Diffraction par une fente étroite
Propagation d'une onde sinusoïdale le long d'une corde Le phénomène de diffraction (G. Gastebois)

 

Chapitre 3 : La nature ondulatoire de la lumière   manuel p.

Quelques réflexions sur les ondes électromagnétiques

Le cours et ses documents
Correction des exercices

              TP de Physique n°2-3 : Ondes progressives périodiques et diffraction        énoncé  - correction 

Animation : dispersion de la lumière par un prisme  Influence de la couleur de la lumière sur la largeur de tache centrale 
Interférences sonores et interprétation de la diffraction des ondes lumineuses Loi de Descartes pour la réfraction
Expérience des trous de Young Réfraction et trains d'onde plane
Le spectre électromagnétique - le spectre visible L'expérience de Newton
Les visages de l'Univers : le Soleil , la Voie Lactée Le phénomène de diffraction (G. Gastebois)

 

Bilan de compétences de la 1ère partie

              QCM sur les ondes : ondemeca1 - ondemeca2 - son1 - son2 - lumière
Annales de synthèse

 

            ► 2ème partie : transformations nucléaires

Le problème aujourd'hui n'est pas l'énergie atomique, mais le coeur des hommes.   (Albert EINSTEIN)
 

Chapitre 4 : La radioactivité   manuel p.

Introduction : la petite histoire de la physique nucléaire

Le cours et ses documents
Correction des exercices du livre
Exercices de datation - Correction

              TP de Physique n°4-5 : Modélisation statistique de l'évolution
                          d'une population de noyaux radioactifs        énoncé  - correction 

 

 

De l'atome à la radioactivité et la radioactivité au coeur de la vie Le compteur Geiger-Müller et son son
Diagramme (N,Z)   et image Le becquerel
Répartition des comptages Pénétration des rayonnements radioactifs
Quelques exemples de désintégrations radioactives Décroissance radioactive
Constante de temps d'une décroissance radioactive  

 

Chapitre 5 : Noyaux, masse et énergie   manuel p.

Introduction : la petite histoire de l'énergie nucléaire

Le cours et ses documents
Correction des exercices

Le défaut de masse dans la classification périodique  v1    et  v2  Fonctionnement d'un sous-marin nucléaire
Interview de F. Balibar La fusion nucléaire
La fission nucléaire L'énergie des étoiles
La réaction en chaîne Pourquoi les étoiles brillent-elles ?
Fabrication du combustible nucléaire Physique nucléaire et supernovae
Fonctionnement d'un REP L'énergie du futur (ITER)
Fonctionnement d'une centrale nucléaire   et du système turbine-alternateur Fonctionnement du réacteur ITER
De la centrale à la ville Synthèse sur la production d'énergie nucléaire
   

Bilan de compétences de la 2ème partie

              QCM sur les réactions nucléaires
Annales de synthèse

 

            ► 3ème partie : évolution des systèmes électriques

Jamais l'électricité ne doit tuer l'étincelle.   (inspiré - très librement - de Jacques BREL)
 

Chapitre 6 : La condensateur - Etude du dipôle RC série   manuel p.

Introduction : La petite histoire du condensateur
Document de cours : charge du condensateur à courant constant

Le cours
Correction des exercices
La méthode d'Euler appliquée à la charge du condensateur - correction

              TP de Physique n°6a : Le condensateur - Le dipôle RC série (1)        énoncé  - correction 
Le montage en photos

Fichiers d'acquisition : charge à courant constant      et     charge à tension constante

Rappels sur l'électricité :
"Une petite histoire de l'électricité" et "Le vocabulaire de l'électricité"   ainsi que quelques précisions sur les conventions

              TP de Physique n°6b : Le dipôle RC série (2)        énoncé  - correction 
Fichier d'acquisition : décharge du condensateur

 

Le condensateur plan  
Le dipôle RC Synthèse sur l'équation différentielle de charge
Le dipôle RC Synthèse sur l'équation différentielle de décharge
Application à la "lumière néon" Présentation de la méthode d'Euler : exercice d'entraînement
simulation de circuits RC (merci à J.-F. Noblet) Courbe de décharge du condensateur et paramètres
Charge et décharge du condensateur Constante de temps du dipôle RC série

Révisions sur le dipôle RC série


 

Chapitre 7 : La bobine - Etude du dipôle RL série   manuel p.

Introduction : Une petite histoire de la bobine
Expérience de découverte de la bobine

Le cours
Correction des exercices

              TP de Physique n°7 : Réponse d'un circuit RL série à l'établissement du courant        énoncé  - correction 
Le montage en photos

Fichier d'acquisition : établissement du courant dans la bobine

Simulation de circuits RL (merci à J.-F. Noblet)

Révisions sur le dipôle RL série
Etincelle de rupture Constante de temps du dipôle RL série
Sur l'énergie emmagasinée dans une bobine   



 

Chapitre 8 : Oscillations libres dans le dipôle RLC série   manuel p.

Introduction : applications à la radio

Documents de cours
 

Le cours
Correction des exercices

              TP de Physique n°8 : Oscillations libres dans le dipôle RLC série        énoncé  - correction     et version 2
Le montage en photos
Synthèse des savoir-faire en électricité

Fichier d'acquisition RLC_eleve.ltp
Fichier d'étude de l'influence de la valeur de C : RLC_influ_C.ltp
Fichier d'étude de l'influence de la valeur de L : RLC_influ_L.ltp
 

Phase, fréquence, amplitude d'une tension sinusoïdale Entretien des oscillations
Tensions au bornes des composants du dipôle Plus de précisions sur la résolution de l'équation différentielle du 2nd ordre
Tension, intensité, énergies dans le dipôle Révisions sur le dipôle RLC série

Nouveau : la trousse à outils du parfait TS-électricien et activités lors de la journée Portes Ouvertes
 

Bilan de compétences de la 3ème partie

              QCM sur l'électricité: condo1 - condo2 - bobi1 - bobi2 - RLC1 - RLC2
Annales de synthèse

 

 

            ► 4ème partie : évolution des systèmes mécaniques

Il fallait être Newton pour apercevoir que la Lune tombe, alors que tout le monde voit bien qu'elle ne tombe pas.   Paul VALERY (Mélange, 1939)
 

Chapitre 9 : La mécanique de Newton   manuel p.

Introduction : le génie de Newton par C. Magnian

Documents de cours - correction
 

Le cours
Correction des exercices

              TP de Physique n°9a : Un pas vers le 2ème loi de Newton        énoncé  + document   - correction  + tracés

              TP de Physique n°9b : Chute d'un objet dans un fluide        énoncé  - correction 
                        vidéos d'étude : chute d'une bille dans l'air    - chute avec parachute  - chute dans l'eau 

Equilibre et mouvement Le palet de curling
Mouvement des points d'un objet La poussée d'Archimède
D'autres formes de force Propulsion et principe d'inertie
Tracer le vecteur vitesse Tracer le vecteur variation de vitesse

Utiliser Excel pour mettre en oeuvre la méthode d'Euler

 

 

Chapitre 10 : Chute libre dans un champ de pesanteur uniforme   manuel p.

Introduction : le génie de Galilée

Documents de cours
 

Le cours
Correction des exercices

  TP de Physique n°10 : Mouvement parabolique        énoncé  - correction 

Pour s'entraîner : un tir au basket 

Trois modèles pour une chute en liquide visqueux Chute libre depuis la tour Eiffel
Chute d'un cône de papier lesté Le tube de Newton
Chute libre La plume et le marteau d'Apollo 15 et transcription/explications
Le parachutiste La courbe de chute parabolique et paramètres
Tirs paraboliques Trajectoires paraboliques
Simulateur de chute verticale Simulateur de chute et paramètres extérieurs
Chasseur de noix de coco Balisitique (G. Gastebois)

 

 

Chapitre 11 : Satellites et planètes   manuel p.

Introduction : la petite histoire de la mécanique céleste

Documents de cours
Activité : accélération en mouvement circulaire uniforme - Correction

Le cours
Correction des exercices

             TP de Physique n°11 : Satellites et planètes        énoncé  - correction 

 Une vidéo à dépouiller (le diamètre du disque est de 30 cm) avec AviStep ou Latis Pro
Le mouvement des planètes
Les lois de Kepler
Le simulateur de satellites et celui de l'IUFM de Bretagne
Geogebra et les trois lois de Kepler

 

 

Chapitre 12 : Systèmes mécaniques oscillants - Cas du système solide-ressort   manuel p.

Introduction : une courte histoire de la mesure du temps

Documents de cours
 

Le cours
Correction des exercices

plaques de Chladni

              TP de Physique n°12 : Oscillateurs mécaniques       
                                    12a - Oscillateur horizontal : énoncé  - correction 
                                    12b (doc) - Oscillateur vertical : énoncé  - correction 
                                    12a (doc) - Le pendule : énoncé  - correction 

Mini-Dossier sur Léon Foucault

Le pendule simple et Pont de Tacoma : vidéo et contre-enquête
Influence de la rigidité du fil Un oscillateur paramétrique : le botafumeiro
Pendule cycloïdal , ensemble de deux pendules Oscillations avant , pendant et après résonance
Oscillateur masse-ressort et modélisation La sismographe
Simulateur masse-ressort La suspension automobile et résonance
Pendule élastique horizontal et vertical  
Influence de l'amplitude initiale Exotique : la bifurcation
Pendule pesant Oscillations amorties
Elongation d'un ressort 0g 50g 100g 150g 200g 250g Oscillations forcées

Pour s'entraîner au pointage : pendule et frottements fluides - pendules et frottements solides
Geogebra : oscillations et oscillations amorties
Développement : oscillateurs couplés et ondes

 

 

Chapitre 13 : Etude énergétique des systèmes mécaniques   manuel p.

Introduction : la notion d'énergie et plus particulièrement l'énergie au lycée
 

Le cours - document élève
Correction des exercices

Notion d'énergie cinétique Conservation de l'énergie mécanique
Scooter et énergie cinétique (niveau collège) Non-conservation de l'énergie mécanique
  Carte heuristique sur la notion d'énergie

              TP de Physique n°13 : Etude énergétique du tir parabolique        énoncé  - correction 

 

 

Chapitre 14 : Introduction au monde quantique   manuel p.

 

Introduction : l'histoire de la physique quantique
En aparté : la dualité onde-corpuscule

Travail de prof : le photon 

Documents de cours

Le cours
Correction des exercices

Le concept d'atome au cours des âges Spectres d'émission et d'absorption
L'expérience de Rutherford Spectres d'émission
Mécanisme d'émission atomique Le spectre du Soleil
Le synchrotron Logiciels de spectroscopie
Les expériences de Hertz Spectroscopie et composition des étoiles

Ne ratez pas les numéros téléchargeables de la revue Elémentaire de l'IN2P3
L'effet photoélectrique : de la découverte à l'interprétation par J.-C. Boudenot
Développement : l'Imagerie par Résonance Magnétique

 

Bilan de compétences de la 4ème partie

              QCM sur la mécanique : newton - chute - satellit1 - satellit2 - pendule - ressort
Annales de synthèse