Leçon : Mouvement des planètes, des lunes et des satellites Physique

Dans cette leçon, nous allons apprendre comment décrire les vitesses et les accélérations des planètes, des lunes et des satellites artificiels qui se déplacent sur des orbites circulaires.

Plan de la leçon

Objectifs

Les élèves pourront

  • indiquer les deux principaux types d’orbite : circulaire et elliptique,
  • reconnaître les deux principaux types d’orbites à partir des diagrammes,
  • reconnaître que si deux objets (tels qu’une étoile et une planète) sont plus proches l’un de l’autre, la force de gravité entre eux sera plus grande,
  • savoir que pour un objet en orbite, la force de gravité est toujours dans la direction de ce qu’il est en orbite,
  • savoir que pour un objet en orbite circulaire, la force est toujours perpendiculaire à la vitesse,
  • savoir que pour un objet en orbite circulaire, l’accélération de l’objet est toujours dans la direction de son orbite et toujours perpendiculaire à la vitesse,
  • savoir que pour un objet en orbite circulaire, plus son rayon orbital est petit, plus sa vitesse orbitale est grande,
  • savoir que pour un objet en orbite elliptique, plus cet objet est proche de son orbite, plus sa vitesse est élevée,
  • savoir que la période d’une orbite géostationnaire doit être 24 heures,
  • savoir qu’un satellite géostationnaire doit être en orbite au-dessus de l’équateur.

Prérequis

Les élèves doivent être déjà familiarisés avec

  • qu’est-ce que les étoiles, les planètes et les lunes,
  • la structure de base du système solaire.

Exclusions

Les élèves ne couvriront pas

  • calcul des vitesses/périodes orbitales 𝑇=2𝜋𝑟𝑣,
  • l’une des lois de Kepler,
  • la loi de gravitation de Newton 𝐹=𝐺𝑀𝑚𝑟,
  • tout calcul de force/accélération centripète 𝐹=𝑚𝑣𝑟;𝑎=𝑣𝑟.

Fiche d'activités de la leçon

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