Première Spé Physique-Chimie : Chapitre 17 Ondes mécaniques

Introduction :

Compétences du chapitre :

		1. Ondes mécaniques
		Notions abordées en seconde :
		Signal sonore, propagation, vitesse de propagation, fréquence, période.
		Notions et contenus	Capacités exigibles
		Notions et contenus	*Activités expérimentales support de la formation*
1	Onde mécanique	Onde mécanique progressive.	Décrire, dans le cas d’une onde mécanique progressive, la propagation d'une perturbation mécanique d'un milieu dans l'espace et au cours du temps : houle, ondes sismiques, ondes sonores, etc.	TP - Produire une perturbation et visualiser sa propagation dans des situations variées, par exemple : onde sonore, onde le long d’une corde ou d’un ressort, onde à la surface de l'eau. Déterminer la période, la longueur d'onde et la célérité d'une onde progressive sinusoïdale à l'aide d'une chaîne de mesure.
		Grandeurs physiques associées.	Expliquer, à l’aide d’un modèle qualitatif, la propagation d'une perturbation mécanique dans un milieu matériel. Produire une perturbation et visualiser sa propagation dans des situations variées, par exemple : onde sonore, onde le long d’une corde ou d’un ressort, onde à la surface de l'eau.
		Célérité d’une onde. Retard.	Exploiter la relation entre la durée de propagation, la distance parcourue par une perturbation et la célérité, notamment pour localiser une source d’onde.
			Déterminer, par exemple à l’aide d’un microcontrôleur ou d’un smartphone, une distance ou la célérité d’une onde.	CAPT/MICRO - Déterminer, par exemple à l’aide d’un microcontrôleur ou d’un smartphone, une distance ou la célérité d’une onde - Illustrer l’influence du milieu sur la célérité d’une onde.
			Illustrer l’influence du milieu sur la célérité d’une onde.
2	Ondes mécaniques périodiques sinusoïdales	Ondes mécaniques périodiques. Ondes sinusoïdales.	Distinguer périodicité spatiale et périodicité temporelle. Justifier et exploiter la relation entre période, longueur d'onde et célérité.
		Période. Longueur d'onde. Relation entre période, longueur d’onde et célérité.	Déterminer les caractéristiques d'une onde mécanique périodique à partir de représentations spatiales ou temporelles.
			Déterminer la période, la longueur d'onde et la célérité d'une onde progressive sinusoïdale à l'aide d'une chaîne de mesure.
			Capacités numériques : Représenter un signal périodique et illustrer l’influence de ses caractéristiques (période, amplitude) sur sa représentation. Simuler à l’aide d’un langage de programmation, la propagation d’une onde périodique.	CAPT/MICRO - Représenter un signal périodique et illustrer l’influence de ses caractéristiques (période, amplitude) sur sa représentation. Simuler à l’aide d’un langage de programmation, la propagation d’une onde périodique.
			Capacité mathématique : Utiliser les représentations graphiques des fonctions sinus et cosinus.