2012/2013 Accompagnement personnalisé/seconde Séance n°1: les mouvements de la Terre et ses conséquences Page 1 de 5

Niveau Lycée, seconde en accompagnement personnalisé au troisième trimestre. Objectif Décrire les différents mouvements de la Terre puis voir leurs conséquences. Compétences Découvrir et utiliser le logiciel stellarium. Faire une analyse critique d’un document. Utiliser et interpréter des données à partir d’un tableau. Pré requis Savoir que la Terre possède un mouvement de rotation autour de son axe. Savoir que la Terre gravite autour du Soleil à une distance moyenne de 150 millions de km. Durée 1h30 à 2h selon le niveau du groupe. Déroulement Au cours de cette séquence nous allons tout d’abord observer le mouvement apparent du Soleil au cours d’une journée et montrer qu’il est lié au mouvement de rotation de la Terre autour de son axe. Dans un deuxième temps, à partir d’un document erroné comme situation déclenchante, il s’agira de découvrir comment évolue le mouvement apparent du Soleil au cours d’une année puis de l’expliquer à partir du mouvement de révolution de la Terre et de l’inclinaison de l’axe terrestre. Ensuite, un travail à partir de documents sera effectué pour montrer l’influence du lieu et de la date sur la durée du jour. Pour finir, les élèves découvriront le mouvement de précession de la Terre à partir du logiciel stellarium.

AP seconde

LES MOUVEMENTS DE LA TERRE ET SES CONSEQUENCES Séance n°1

« Eppur si muove », aurait dit Galilée en 1633 : et pourtant elle bouge ! Le savant italien, qui venait d’abjurer devant l’inquisition la doctrine du mouvement de la Terre, a-t-il vraiment prononcé ces mots ? Peu importe : voilà la Terre, qui semble si ferme sous nos pieds, à tout jamais lancée dans l’Univers, emportée par un mouvement complexe et vertigineusement rapide. Au cours de cette séance, nous allons décrire les différents mouvements de la Terre puis voir leurs conséquences.

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I – Mouvement apparent du Soleil au cours d’une journée -

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Ouvrir le logiciel stellarium. Placez-vous à Strasbourg

puis observer le mouvement apparent du Soleil au cours d’une journée.

Régler successivement la date aux équinoxes du printemps (21 mars) et de l’automne (23 septembre) puis aux solstices d’été (21 juin) et d’hiver (21 décembre). Observer pour ces 4 dates le lever et le coucher du Soleil.

Comment expliquer le mouvement apparent du Soleil au cours d’une journée ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Où se lève et se couche le Soleil à ces 4 dates particulières de l’année ?

La Terre possède un mouvement de __________ autour de son axe. Elle effectue un tour complet sur elle-même en ________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Le mouvement apparent du Soleil au cours d’une journée et l’alternance du ____ et de la _____ sont des conséquences de ce mouvement de __________.

Refaites un schéma corrigé du mouvement apparent du Soleil au cours d’une journée pour ces 4 dates.

II – Evolution du mouvement apparent du Soleil au cours d’une année-

Comment expliquer l’évolution du mouvement apparent du Soleil au cours d’une année ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Quelle est la conséquence de l’évolution du mouvement apparent du Soleil au cours d’une année ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ La Terre possède un mouvement de __________ autour du ______. Elle effectue un tour complet autour du ________ selon une trajectoire _________ en _____________.

Observer, sur le document ci-dessus, la trajectoire du Soleil en été et en hiver en France.

L’axe de la Terre (passant par les pôles Nord et Sud) est incliné d’environ 23° par rapport à la perpendiculaire au plan de l’écliptique (définit par le Soleil et la Terre.)

Une erreur s’est glissée dans ce document. Laquelle ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Le mouvement de __________de la Terre et

l’inclinaison de son axe de rotation par rapport au plan de l’écliptique permettent d’expliquer le phénomène des __________.

Si vous ne trouvez pas (ou pour vérifier votre réponse), utilisez le logiciel stellarium et visualisez à nouveau le lever et le coucher du Soleil à Strasbourg. Le Soleil se lève à l’Est et se couche à l’Ouest

qu’aux _________________________________. Que constatez-vous ?

AP seconde Séance n°1

LES MOUVEMENTS DE LA TERRE ET SES CONSEQUENCES

III- Variation de la durée du jour- Comment varie la durée du jour au cours de l’année en un lieu donné de la Terre ? Comment varie la durée du jour en fonction du lieu où l’on se trouve sur Terre ? Existe-t-il des endroits sur Terre où le Soleil ne se couche pas ? Autant de questions auxquelles nous répondrons dans ce paragraphe. Les tableaux donnés en annexe indique les heures de lever et de coucher du Soleil dans les villes de Paris, Rabat, Tananarive et Buenos Aires. Ces heures sont données en Temps Universel Coordonné (UTC), c’est à dire par rapport à une horloge identique pour tous les habitants de la Terre. Pour avoir l’heure locale, celle que l’on lirait sur la montre d’un habitant de la ville, il faut tenir compte du fuseau horaire et des heures d’hiver ou d’été.

Compléter les tableaux (en annexe) en calculant les durées de journée qui manquent.

Situer chacune des villes sur un globe terrestre en précisant pour chacune dans quel pays et dans quel hémisphère elle se trouve. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Pour une date donnée, la durée de la journée est-elle la même dans toutes les villes ? ________________________________________________________________________________________________

Pour une ville donnée, la durée de la journée est-elle la même tout au long de l’année ? ________________________________________________________________________________________________

Pour les villes de l’hémisphère Nord, quels sont les trois mois de l’année où les journées sont les plus longues ? Quels sont les trois mois de l’année où les journées sont les plus courtes ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Pour les villes de l’hémisphère Sud, quels sont les trois mois de l’année où les journées sont les plus longues ? Quels sont les trois mois de l’année où les journées sont les plus courtes ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Si la journée est plus longue, quelle conséquence cela peut-il avoir sur la température ambiante ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

A quelle saison correspond la période où les journées sont les plus longues ? A quelle saison correspond la période où les journées sont les plus courtes ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

La saison été correspond-elle à la même période dans l’hémisphère Nord et dans l’hémisphère Sud ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Au vue du document ci-dessus, le Soleil se couche-t-il au cap Nord à la fin du mois de juin ? Expliquer. Qu’en est-il au mois de décembre ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ IV- Mouvement de précession-

Régler l’heure pour vous trouver après le coucher du Soleil à Strasbourg.

Rechercher l’étoile polaire puis accélérer légèrement le temps.

Qu’observez-vous pour l’étoile polaire et les autres étoiles ? Comment l’expliquer ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Régler la date dans 12000 ans. Rechercher l’étoile polaire puis accélérer légèrement le temps ?

L’étoile polaire semble-t-elle encore immobile pour un observateur terrestre ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Toujours pour la même date, rechercher l’étoile Véga appartenant au triangle de l’été. Accélérer légèrement le temps.

Que constatez-vous ? Comment l’expliquer ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ La Terre possède un mouvement de _________comme une ______. L’axe de rotation de la Terre ne pointe pas toujours la même direction du ciel : la direction du pôle Nord décrit en ________ un ________ dans le ciel.

Annexe : heure de lever et coucher du Soleil dans différentes villes du monde

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