Ressources de WIMS en relation avec les programmes

Niveau phys.1S
(en cours de réalisation)

Tableau indicatif, sans garantie de conformité au programme officiel
(dernière mise à jour : 2007-06-06)

Dernière mise à jour des exercices WIMS :

Les interactions fondamentales

Connaissances Capacités
  • Connaître la constitution de la matière.
  • Connaître l'existence de la charge élémentaire et que toute charge électrique est multiple de la charge élémentaire.
  • Connaître que la masse d'un nucléon est 2000 fois plus grande que la masse de l'électron.
  • Connaître que ratome= 10-10m et que rnoyau = 10-15 m
  • Connaître l'existence de l'interaction gravitationnelle : Loi de Newton, relation, grandeurs, unités.
  • Connaître les phénomènes d'électrisation.
  • Connaître l'existence de l'interaction électrostatique : Loi de Coulomb, relation, grandeurs, unités.
  • Connaître l'existence de corps conducteurs et de corps isolants.
  • Connaître les porteurs de charges : les électrons et les ions.
  • Connaître l'existence de l'interaction forte entre les nucléons responsable de la stabilité des noyaux atomiques.
  • Connaître les interactions responsables de la cohésion de la matière aux différentes échelles.
  • Savoir appliquer la loi de Newton.
  • Savoir appliquer la loi de Coulomb.
  • Savoir expliquer les phénomènes d'électrisation.
  • Savoir expliquer le caractère isolant ou conducteur de certains matériaux, en termes de déplacement des charges.
  • Savoir interpréter les phénomènes d'électrisation.
  • Savoir expliquer la stabilité des noyaux atomiques en termes d'interaction.
  • Savoir identifier et interpréter les différentes interactions qui assurent la cohésion de la matière à l'échelle astronomique, atomique et humaine et à celle du noyau.
  • Savoir réaliser des expériences simples mettant en jeu des phénomènes d'électrisation.

Mouvement d'un solide indéformable

Connaissances Capacités
  • Connaître que le mouvement d'un solide dépend du référentiel d'étude.
  • Connaître l'existence du centre d'inertie d'un solide.
  • Connaître la définition de la vitesse moyenne d'un solide. Expression, unités.
  • Connaître la définition de la vitesse instantanée d'un point du solide. Expression, unités.
  • Connaître les caractéristiques du vecteur vitesse instantanée.
  • Connaître la définition du mouvement de translation d'un solide.
  • Connaître la définition d'un mouvement de rotation d'un solide autour d'un axe.
  • Connaître les définitions de la vitesse angulaire et de la vitesse linéaire pour un solide en rotation autour d'un axe. Expressions, unités.
  • Connaître la relation entre la vitesse angulaire et la vitesse linéaire pour un solide en rotation autour d'un axe.
  • Savoir définir un système et le référentiel dans lequel le mouvement de ce système est décrit.
  • Savoir déterminer à partir d'un enregistrement le centre d'inertie d'un solide.
  • Savoir calculer des vitesses moyennes et des vitesses instantanées d'un solide
  • Savoir transformer les unités de vitesse.
  • Savoir déterminer et représenter le vecteur vitesse instantanée d'un point mobile sur un enregistrement donné ou réalisé.
  • Savoir reconnaître un mouvement de translation et un mouvement de rotation d'un solide.
  • Savoir reconnaître des mouvements rectilignes uniformes, accélérés et retardés d'un solide.
  • Savoir calculer la vitesse d'un point connaissant la vitesse angulaire et réciproquement, pour un solide en rotation autour d'un axe fixe. Savoir mettre en oeuvre des techniques pour réaliser et exploiter l'enregistrement du mouvement d'un solide.

Forces microscopiques s'exerçant sur un solide

Connaissances Capacités
  • Connaître les effets produits par des actions mécaniques sur un solide.
  • Connaître des exemples d'actions mécaniques s'exerçant sur un solide.
  • Connaître qu'une action mécanique peut être modélisée par un vecteur, appelé vecteur force.
  • Connaître les caractéristiques du vecteur force.
  • Connaître quelques vecteurs forces importants
  • Savoir identifier les actions mécaniques qui s'exercent sur un solide et faire le bilan des forces.
  • Savoir donner les caractéristiques des vecteurs forces qui agissent sur le solide et savoir les représenter.
  • Savoir prévoir la possibilité de mise en rotation d'un solide autour d'un axe fixe.

Les lois de Newton

Connaissances Capacités
  • Connaître les trois lois de Newton : 1e loi : Principe d'Inertie. 2e loi : Comparaison de la somme des vecteurs forces agissant sur un solide et de la variation du vecteur vitesse du centre d'inertie du solide dans un référentiel galiléen. 3eloi : Principe des Actions Réciproques.
  • Connaître la notion de référentiel galiléen.
  • Savoir déterminer la somme vectorielle des forces agissant sur un solide.
  • Savoir appliquer les Lois de Newton à un solide.
  • Savoir analyser une situation où un solide et en équilibre sous l'action de plusieurs forces.
  • Savoir analyser des exemples où une force de frottement sert à la propulsion ou au freinage.

Travail et puissance d'une force constante

Connaissances Capacités
  • Connaître quelques effets sur un solide d'une force qui travaille
  • Connaître l'expression du travail d'une force constante. Unités.
  • Connaître l'expression du travail du poids. Unités.
  • Connaître que le travail d'une force constante est indépendant du chemin parcouru.
  • Connaître la notion de travail moteur et de travail résistant.
  • Connaître l'expression de la puissance d'une force. Unités.
  • Savoir utiliser l'expression du travail d'une force constante.
  • Savoir utiliser l'expression du travail du poids.
  • Savoir utiliser l'expression de la puissance d'une force.
  • Travail et puissance (1)
  • Travail et puissance (2)
  • Travail d'une force (1)
  • Travail d'une force (2)

Le travail: mode de transfert de l'énergie: énergie cinétique, énergie potentielle de pesanteur et énergie interne

Connaissances Capacités
  • Connaître l'expression de l'énergie cinétique d'un solide en translation. Unités.
  • Connaître qu'entre deux positions, dans un référentiel galiléen, la variation de l'énergie cinétique d'un solide en translation est égale à la somme des travaux des forces extérieures (Théorème de l'énergie cinétique)
  • Connaître l'expression de l'énergie potentielle de pesanteur d'un solide en interaction avec la Terre. Unités.
  • Connaître la transformation mutuelle d'énergie potentielle en énergie cinétique dans le cas d'une chute libre.
  • Connaître que l'énergie reçue par travail peut être stockée par un corps dont certaines propriétés physiques ou chimiques sont modifiées.
  • Connaître la notion d'énergie interne.
  • Connaître que le transfert thermique se fait du corps le plus chaud vers le corps le moins chaud.
  • Connaître que le rayonnement est un mode de transfert de l'énergie.
Bilan : À tout système dans un état donné, on peut associer une grandeur appelée « énergie ». Si l'énergie d'un système augmente ou diminue, c'est qu'il a reçu ou cédé de l'énergie, que ce soit par travail, par transfert thermique ou par rayonnement
  • Savoir utiliser l'expression de l'énergie cinétique d'un solide en translation.
  • Savoir utiliser le théorème de l'énergie cinétique.
  • Savoir utiliser l'expression de l'énergie potentielle de pesanteur d'un solide au voisinage de la Terre.
  • Savoir expliciter la transformation d'énergie potentielle en énergie cinétique dans des cas simples.
  • Savoir prévoir le sens d'un transfert thermique.
  • Savoir réaliser l'étude expérimentale de la chute libre d'un corps au voisinage de la Terre en mettant en oeuvre différents dispositifs d'étude.

Transferts d'énergie au niveau d'un récepteur et d'un générateur

Connaissances Capacités
  • Connaître l'expression de l'énergie électrique We reçue par un récepteur traversé par un courant d'intensité I pendant la durée Dt. Termes et unités utilisés.
  • Connaître que la puissance électrique permet d'évaluer la rapidité d'un transfert électrique.
  • Connaître l'expression de la puissance électrique de transfert au niveau d'un récepteur. Termes et unités utilisés.
  • Connaître que l'effet Joule est un transfert thermique associé au passage du courant dans un conducteur.
  • Connaître que dans un circuit où il n'y a qu'un générateur le potentiel électrique décroît de la borne positive vers la borne négative du générateur.
  • Connaître l'expression de l'énergie électrique transférée du générateur au reste du circuit pendant la durée dt. Termes et unités utilisées.
  • Connaître l'expression de la puissance du transfert au niveau du générateur. Termes et unités utilisés.
  • Savoir représenter sur un schéma une tension par une flèche.
  • Savoir utiliser le principe de conservation de l'énergie au niveau d'un récepteur et au niveau d'un générateur.
  • Savoir mesurer une différence de potentiel ou tension entre deux points d'un circuit.
  • Savoir mesurer l'intensité d'un courant.
  • Savoir réaliser un circuit d'après un schéma conventionnel.
  • Savoir dessiner le schéma d'un circuit réalisé.

Comportement global d'un circuit

Connaissances Capacités
  • Connaître que l'énergie électrique transférée par le générateur au circuit est égale à l'énergie électrique reçue par tous les récepteurs du circuit.
  • Connaître la loi dans un circuit série.
  • Connaître la loi d'additivité des intensités dans un circuit en dérivation. (Loi des noeuds)
  • Connaître l'expression de la résistance équivalente des résistances en série.
  • Connaître l'expression de la conductance des résistances en dérivation.
  • Connaître les paramètres influant sur l'énergie transférée par le générateur au reste du circuit.
  • Connaître la relation I = E/Réq. Unités.
  • Connaître la notion de puissance maximale tolérée par un récepteur et disponible aux bornes du générateur.
  • Savoir justifier du point de vue énergétique les lois d'additivité des tensions et des intensités du courant.
  • Savoir utiliser l'additivité des résistances en série et des conductances en parallèle.
  • Savoir faire des prévisions quantitatives lors de la réalisation ou modification d'un circuit à partir de la relation I =E/Réq.
  • conductivité d'une solution (1)
  • conductivité d'une solution (2)
  • conductivité d'une solution (3)
  • 1 - Résistance
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