Chapitre 1 : Les ondes mécaniques progressives

Pré requis :

✓ Formule de la vitesse en fonction de la distance et du temps vu en 2nde et 1ère S

Connaissances et savoir-faire exigibles :

1) Définir une onde mécanique et sa célérité. 2) Définir et reconnaître une onde transversale et une onde longitudinale. 3) Connaître et exploiter les propriétés générales des ondes. 4) Définir une onde progressive à une dimension et savoir que la perturbation en un point du milieu, à l’instant t, est celle qu’avait la source au temps t’ = t – τ, τ étant le retard (dans un milieu non dispersif). 5) Exploiter la relation entre le retard, la distance et la célérité. (Exercices) 6) Exploiter un document expérimental (chronophotographies, vidéo) donnant l’aspect de la perturbation à des dates données en fonction de l’abscisse : interprétation, mesure d’une distance, calcul d’un retard et/ou d’une célérité. 7) Exploiter un document expérimental (oscillogrammes, acquisition de données avec un ordinateur…) obtenu à partir de capteurs délivrant un signal lié à la perturbation et donnant l’évolution temporelle de la perturbation en un point donné : interprétation, mesure d’un retard, calcul d’une célérité, calcul d’une distance.

8) Savoir-faire expérimentaux : Utiliser un dispositif expérimental pour mesurer un retard ou une distance lors de la propagation d’une onde. En particulier utiliser un oscilloscope pour mesurer le retard d’un clap sonore ou d’une salve d’ultrasons.

I Introduction expérimentale :

1) Propagation d’une onde dans un milieu à une dimension :

a. Le long d’une corde : Expérience et/ou Vidéos 1-2-3
Une corde fixée à une extrémité est excitée brièvement de façon verticale. On aura préalablement repéré un point de la corde et sa position à l’aide d’une règle étalon.
On tend davantage la corde et on recommence l’opération.

Schéma :

Observations : ➢ Le point repéré sur la corde ne s’est