Notice
Sur quelle trajectoire le mouvement est-il le plus rapide ? (Expérience du brachistochrone)
- document 1 document 2 document 3
- niveau 1 niveau 2 niveau 3
Descriptif
Cette expérience contredit l'idée reçue que le chemin le plus rapide pour aller d'un point à un autre est forcément la ligne droite qui joint ces deux points. Deux billes identiques partent d'un même point A pour arriver au même point B, mais en suivant deux trajectoires d'inégale longueur. Sauriez-vous prévoir quelle est celle qui arrivera la première ?
Intervention
Thème
Documentation
Documents pédagogiques
Ce clip vidéo illustre l'une des 300 fiches constituant le site "Physique à main levée" basé sur des expériences de physique réalisables avec du matériel courant de la vie de tous les jours et engendrant une réflexion pédagogique sur les concepts physiques nécessaires à leur compréhension. Les domaines couverts en physique sont les suivants: mécanique, chaleur, acoustique, électricité, magnétisme, thermodynamique, etc…
Ces expériences illustrent les programmes de physique de L1, L2 avec des recoupements sur les programmes de 1ère et terminale; elles visent à redonner le goût de la physique aux étudiants grâce à des manipulations simples et démonstratives.
Chaque fiche présentée dans le site est ainsi
découpée: objectifs, illustration permettant de comprendre du premier
coup d'oeil de quoi il s'agit, liste des appareils et du matériel
nécessaire, description du montage, explications des notions physiques
intervenant dans l'expérience, conseils pédagogiques et méthode,
remarques, historique et/ou informations complémentaires, références
bibliographiques.
Consultez le site http://phymain.unisicel.fr
Dans la même collection
-
Choc entre 2 billes de billard par demi-bille, partage d’énergie et direction des billes
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Une bille (N°1) en choque une autre (N°2) par demi-bille. Que veut dire ce terme demi-bille ? Pour aider le joueur de Billard, pouvez- vous imaginer comment se partage l’énergie initialement
-
Pendule accroché à un ressort
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Deux boules d’acier accrochées par des fils à l’extrémité d’un ressort, claquent l’une sur l’autre à des intervalles réguliers lorsqu’on maintient leur point d’accrochage. Mais si on allonge le
-
Une bougie à bascule
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Une bougie mobile autour d’un axe horizontal et qui brûle par les deux bouts se met à basculer, illustrant ainsi l’influence de la position du centre de gravité dans le moment du poids. http:/
-
L'œuf culbuto
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Un œuf a été vidé puis partiellement rempli avec un peu de sable. Ainsi lesté, il se redresse toujours lorsqu’on essaie de le coucher sur la table.
-
Quelques expériences autour de la force centrifuge
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
La force centrifuge, nous l'avons tous ressentie lorsqu'on se trouve dans une voiture qui prend un virage à trop grande vitesse. Elle est également à l'origine de plusieurs manèges de foire. Mais
-
La toupie renversable
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Les forces de frottement sont en général un inconvénient que l’on cherche à minimiser. Mais dans cette expérience, lorsqu’elles se conjuguent avec la précession d’une toupie, elles donnent lieu à
-
Un pont de dominos
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
On peut créer un surplomb important en empilant des dominos. http://phymain.unisciel.fr/un-pont-de-dominos/
-
Choc d’une bille de billard sur une bande, vérification de la loi de Snell et Descartes pour la réf…
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Une bille de Billard choque une bande sous un angle variable. Comment va être « réfléchie » cette bille après le choc ? Pouvez-vous imaginer quelle direction prend cette bille après le choc sur la
-
Oscillations couplées de pinces à linge
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
On peut fabriquer des oscillateurs couplés avec deux pinces à linge et un élastique. http://phymain.unisciel.fr/oscillations-couplees-de-pinces-a-linge/
-
Figures avec un bouton
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
On illustre que le moment cinétique est proportionnel au produit du moment d’inertie par la vitesse angulaire en faisant tourner un bouton sur un fil. http://phymain.unisciel.fr/figures-avec-un
-
Acrobaties autour du centre de gravité
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
On peut rendre stable un assemblage de divers objets en disposant astucieusement son centre de gravité. http://phymain.unisciel.fr/acrobaties-autour-du-centre-de-gravite/
-
Choc frontal entre 2 billes de billard, partage des énergies et direction des billes
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Carreau, Coulé, Rétro : 3 termes utilisés couramment par le joueur de Billard. Mais au fait comment réalise-t-on ces 3 coups ? Imaginez 2 billes qui se choquent « en plein ». Pouvez- vous imaginer
Avec les mêmes intervenants et intervenantes
-
Choc entre 2 billes de billard par demi-bille, partage d’énergie et direction des billes
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Une bille (N°1) en choque une autre (N°2) par demi-bille. Que veut dire ce terme demi-bille ? Pour aider le joueur de Billard, pouvez- vous imaginer comment se partage l’énergie initialement
-
Le sablier amnésique
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Un sablier de cuisine, convenablement lesté, est plongé dans un récipient contenant de l’eau. Si on le place dans le récipient alors que tout le sable est en bas, le sablier coule immédiatement.
-
Tombera ? Tombera pas ?
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Voici cinq expériences prouvant que la position du centre de gravité d'une personne est primordiale pour assurer son équilibre. Toutes sont faciles à faire, mais attention : certaines ne sont pas
-
Le pendule de Galilée
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Un pendule de Galilée est un pendule simple dont on peut modifier la longueur grâce à une tige placée sur son parcours. La période est modifiée, mais le pendule s’immobilise à des hauteurs
-
Le paradoxe des lentilles
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Une lentille à bords minces, convergente lorsqu’elle se trouve dans l’air, peut devenir divergente lorsqu’elle est plongée dans l’eau. Les propriétés d’une lentille ne dépendent donc pas
-
Une bulle d'air argentée
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Voici un dispositif très simple et que tout le monde peut fabriquer chez soi : un élastique coincé entre deux lames de verre ! Il permet pourtant d’illustrer de façon spectaculaire le phénomène de
-
Plus noir que noir
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Depuis un sketch dû à un humoriste maintenant disparu, « moins blanc que blanc » on sait ce que c’est. Mais « plus noir que noir » ? Mais si, ça existe aussi ! Venez voir. http://phymain.unisciel
-
La chambre noire
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Peut-être avez-vous entendu parler du « mystère de la chambre jaune »… Eh bien, celle-ci est noire et n’a rien à voir avec un roman policier : il s’agit d’une boîte quasiment close qui permet de
-
Trajectoire d’une bille de billard, effets de l’effet
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
Quand une bille de Billard est choquée autrement que sur son axe principal horizontal (passant par son centre), on dit qu’on l’anime d’un effet latéral. Cette bille de billard acquiert alors un
-
Acrobaties autour du centre de gravité
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
On peut rendre stable un assemblage de divers objets en disposant astucieusement son centre de gravité. http://phymain.unisciel.fr/acrobaties-autour-du-centre-de-gravite/
-
Figures avec un bouton
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
On illustre que le moment cinétique est proportionnel au produit du moment d’inertie par la vitesse angulaire en faisant tourner un bouton sur un fil. http://phymain.unisciel.fr/figures-avec-un
-
Oscillations couplées de pinces à linge
BLONDEAU Jean-Marie
BONNEL Bernard
MIKOLAJCZAK Bernard
DESTRUN Gérard
On peut fabriquer des oscillateurs couplés avec deux pinces à linge et un élastique. http://phymain.unisciel.fr/oscillations-couplees-de-pinces-a-linge/
Sur le même thème
-
Évaluation des courses : théorie
CHOLLET Didier
Sont abordés les aspects historiques, les données mesurées et la justification des paramètres utilisés, comme la vistesse, la fréquence, la distance par cycle et l'indice de nage.
-
Remédiation (capsule n°5) : L'oscillateur harmonique: conservation de l'énergie mécanique
CAPSULE n°5 (résumé) Nous vérifions la loi de conservation de l'énergie mécanique pour l'oscillateur harmonique de deux manières différentes.
-
Remédiation (capsule n°2) : L'oscillateur harmonique: notion de dimension, homogénéité des formules
CAPSULE n°2 Afin d’obtenir une interprétation physique de la pulsation nous introduisons des notions sur le calcul des dimensions physiques et nous abordons la question de l’homogénéité des
-
Remédiation (capsule n°6) : L'oscillateur harmonique: exercice sur le rapport entre deux fréquences…
CAPSULE n°6 (résumé) Nous proposons une présentation et une résolution complète d'un exercice sur l'oscillateur harmonique. A partir de deux mesures f_1 et f_2 de la fréquence d'un oscillateur
-
Remédiation (capsule n°3) : L'oscillateur harmonique: équation du mouvment
CAPSULE n°3 (résumé) Pour la résolution de l’équation du mouvement de l’oscillateur harmonique M, nous admettons que les conditions initiales (position et vitesse à l'instant initial)
-
Remédiation (capsule n°4) : L'oscillateur harmonique: notion d'énergie mécanique
CAPSULE n°4 (résumé) Nous donnons une introduction heuristique à la notion d'énergie en essayant de montrer les difficultés de définition qui sont sous-jacentes. Nous définissons une énergie comme
-
Remédiation (capsule n°1) : L'oscillateur harmonique: du PFD à l'équation du mouvement
CAPSULE n°1 (résumé) Nous introduisons rapidement le principe fondamental de la dynamique : soit M un mobile de masse (inerte) m se déplaçant sur une droite et repéré par son abscisse q(t)
-
Remediation - Vecteurs position, vitesses et accélérations décrits en coordonnées cartésiennes et p…
PARDANAUD Cédric
L'objectif premier de cet élément de remédiation est de faire prendre conscience que les vecteurs vitesses et accélérations sont bien des vecteurs, et que cela n'est pas sans conséquences sur la
-
Remediation - Vecteurs position, vitesses et accélérations décrits en coordonnées cartésiennes et p…
PARDANAUD Cédric
L'objectif premier de cet élément de remédiation est de faire prendre conscience que les vecteurs vitesses et accélérations sont bien des vecteurs, et que cela n'est pas sans conséquences sur la
-
Remediation - Vecteurs position, vitesses et accélérations décrits en coordonnées cartésiennes et p…
PARDANAUD Cédric
L'objectif premier de cet élément de remédiation est de faire prendre conscience que les vecteurs vitesses et accélérations sont bien des vecteurs, et que cela n'est pas sans conséquences sur la
-
Remediation - Vecteurs position, vitesses et accélérations décrits en coordonnées cartésiennes et p…
PARDANAUD Cédric
L'objectif premier de cet élément de remédiation est de faire prendre conscience que les vecteurs vitesses et accélérations sont bien des vecteurs, et que cela n'est pas sans conséquences sur la
-
Remediation - Vecteurs position, vitesses et accélérations décrits en coordonnées cartésiennes et p…
PARDANAUD Cédric
L'objectif premier de cet élément de remédiation est de faire prendre conscience que les vecteurs vitesses et accélérations sont bien des vecteurs, et que cela n'est pas sans conséquences sur la