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Plan de la leçon : Mouvement des planètes, des lunes et des satellites Physique

Ce plan de leçon comprend les objectifs, les prérequis et les exclusions de la leçon apprenant aux élèves à décrire les vitesses et les accélérations des planètes, des lunes et des satellites artificiels qui se déplacent sur des orbites circulaires.

Objectifs

Les élèves pourront

  • indiquer les deux principaux types d’orbites:circulaire et elliptique,
  • reconnaître les deux principaux types d’orbites à partir des diagrammes,
  • comprendre que si deux objets (tels qu’une étoile et une planète) sont plus proches l’un de l’autre, alors la force de gravité entre eux sera plus grande,
  • savoir que pour un objet en orbite, la force de gravité est toujours dans la même direction de son orbite,
  • savoir que pour un objet en orbite circulaire, la force est toujours perpendiculaire au vecteur 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 au vecteur 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

  • que sont les étoiles, les planètes et les lunes,
  • la structure de base du système solaire.

Exclusions

Les élèves ne couvriront pas

  • le calcul des vitesses/périodes orbitales 𝑇=2𝜋𝑟𝑣,
  • toutes les lois de Kepler,
  • la loi de gravitation de Newton 𝐹=𝐺𝑀𝑚𝑟,
  • tout calcul de force/accélération centripète 𝐹=𝑚𝑣𝑟;𝑎=𝑣𝑟.

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