La situation-problème

Voici un extrait du " Dialogue concernant les deux plus grands systèmes du monde " écrit par Galilée et édité en 1632. Le dialogue porte entre trois personnages :

SALVIATI est le porte-parole de Galilée,
SAGREDO est un candide
SIMPLICIO est le tenant de l'autre tradition ( aristotélicienne ) qui considère la terre comme le centre de l'univers.
(...)
SIMPLICIO : Il y a par ailleurs l'expérience si caractéristique de la pierre qu'on lance du haut d'un mât du navire : quand le navire est au repos, elle tombe au pied du mât ; quand le navire est en route, elle tombe à une distance égale à celle dont le navire a avancé pendant le temps de la chute de la pierre ; et cela fait un bon nombre de coudées quand la course du navire est rapide. (...)
SALVIATI : (...) Vous dites : quand le navire est à l'arrêt, la pierre tombe au pied du mât, et quand le navire est en mouvement, elle tombe loin du pied ; inversement donc, quand la pierre tombe au pied du mât, on en conclut que le navire est à l'arrêt, et quand elle tombe loin du mât, on en conclut que le navire est en mouvement ; comme ce qui arrive sur le navire doit également arriver sur la Terre, dès lors que la pierre tombe au pied de la tour, on en conclut nécessairement que le globe terrestre est immobile. (...) Avez-vous jamais fait l'expérience du navire ?
SIMPLICIO :Je ne l'ai pas faite mais je crois vraiment que les auteurs qui la présentent en ont soigneusement fait l'observation ; (...)
SALVIATI : ... et il trouvera en effet que l'expérience montre le contraire de ce qui est écrit : la pierre tombe au même endroit du navire, que celui-ci soit à l'arrêt ou avance à n'importe quelle vitesse...... Texte plus complet

L'objectif de cette simulation est de vérifier l'affirmation de Salviati : mais il faudra préciser "à n'importe quelle vitesse" et décrire tous les cas possibles selon la nature du mouvement du bateau.

Le dispositif (fichier InteractivePhysique à télécharger Galilee.ip)

Un bateau et une pierre placée en haut du mat reproduisent l'expérience de Salviati-Galilée.

Deux référentiels sont disponibles : un lié à la Terre (!) noté "base" qui est actif par défaut, un lié au bateau.

Une fiche-réponse à compléter est disponible.

Fiche réponse (après l'avoir chargée, vous devrez l'imprimer)

Travail demandé 

1. Réaliser la simulation en fixant les valeurs des vitesses ou accélérations (boutons potentiométriques supérieurs) pour simuler la situation décrite par Salviati. Par défaut, ces grandeurs sont données dans le référentiel Terre.

Note : pour obtenir une trace des positions successives du centre d'inertie de la pierre, utiliser l'aide Traces à afficher

2. Rassembler les conditions initiales que vous avez choisies dans le tableau de la fiche-réponse ( vitesse et accélération du bateau, de l'objet...), ainsi que le référentiel choisi et le résultat observé.

Cliquer ici avant de poursuivre ( et compléter éventuellement votre compte-rendu)

 

 

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