Contenu

Objectifs

Activités

Remarques

1- Optique

 

 

 

 

 

 

1.2 Lentilles et oeil

 

 

Définir la vergence d’une lentille mince

Connaître l’unité de la vergence dans le SI

Calculer la vergence de deux lentilles minces accolées

 

Détermination de la vergence d’une lentille mince

 

 

 

 

 

 

 

Schématiser l’oeil réduit

Définir l’accommodation

Distinguer un oeil normal, d’un oeil myope et d’un oeil hypermétrope

Préciser la nature des verres correcteurs de l’oeil myope et de l’oeil hypermétrope

 

 

 

3- Chaleur

3.1 Quantité de chaleur et transfert de chaleur

Définir la quantité de chaleur

Connaître les  modes de transfert de chaleur

Définir la chaleur massique d’une substance homogène

Connaître la relation Q = m´c´Dq

Définir la chaleur latente de changement d’état d’une substance homogène

Connaître la relation Q = m´L

 

 

Observation d’un calorimètre

Comparaison des chaleurs massiques de certaines substances à celle de l’eau

Mise en évidence de l’existence de la chaleur latente

Lecture: calorie et BTU comme unités d’énergie

Lecture: influence des grandes étendues d’eau sur le climat

Utiliser seulement le joule comme unité de la quantité de chaleur.

3.2 Equilibre thermique

Définir l’équilibre thermique entre deux corps

Mesure de la température d’équilibre thermique d’un mélange de deux quantités d’eau

 

Contenu

Objectifs

Activités

Remarques

2. Ondes et lumière

2.7 Lasers:

 

 

 

Propriétés

 

 

 

Applications médicales

  • Connaître le principe d’inversion de population et de cascade des électrons.
  • Distinguer la lumière laser de la lumière ordinaire.
  • Connaître différents types de lasers.
  • Connaître l’application des lasers dans la chirurgie de l’oeil.
  • Connaître quelques applications des lasers dans l’industrie et les loisirs.

 

  • Observation de la diffraction par une source laser.

 

  • Lecture: utilisation du laser en télécommunication.
  • Lecture: hologrammes.

Contenu

Objectifs

Activités

Remarques

Ondes

 4.  Ondes stationnaires

Ondes sonores

4.3 Effet Doppler

 

Electrostatique

2. Condensateurs

 

 

 

Electromagnétisme

1. Champ magnétique

 

 

 

 

 

 

Expliquer le phénomène d’ondes stationnaires. 

 

 

   

 

   Interpréter l’effet Doppler.

 

 

 Lire le graphique donnant la variation de la

 charge en fonction du temps.

 

 

 

 

 

Obtention des ondes stationnaires à l’aide de l’expérience de Melde.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mesure du champ magnétique

créé par les bobines de Helmholtz

à l’aide du teslamètre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Electromagnétisme

  

 2. Force de Laplace

 2.3 Applications: haut-parleur et

moteurs électriques.

 

 

 

3. Mouvement d’une particule

   chargée dans un champ

    électrique

4. Mouvement d’une particule

   chargée dans un champ

  magnétique uniforme avec  

  perpendiculaire à . Application:

  cyclotron.

 

 

 

 

Expliquer le rôle de la force électromagnétique dans le fonctionnement  des moteurs électriques.

 

 

 

Connaître le principe de fonctionnement de l’oscilloscope.

 

Déterminer la trajectoire d’une particule chargée dans un champ magnétique uniforme avec perpendiculaire à .

Décrire le fonctionnement du cyclotron.

 

 

 

 

 

Mise en évidence du rôle de la force électromagnétique  dans la mise en rotation d’un moteur électrique.

 

 

 

Observation de la trajectoire d’un électron dans un champ électrique.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lecture: accélérateurs de particules.

 

 

 

Chaleur

1. Gaz parfaits

1.1 Lois des gaz parfaits.

1.2 Equation d’état.

2. Théorie cinétique des gaz

2.1 Hypothèses fondamentales.

2.2 Expression de la pression.

2.3 Energie cinétique et température.

 

 

5. Première loi de la            thermodynamique

6. Machines thermiques

6.1 Principe de Carnot.

6.2 Rendements.

 

 

Appliquer les lois des gaz parfaits.

Connaître l’équation d’état d’un gaz parfait.

Citer les hypothèses de la théorie cinétique des

gaz.

Ecrire l’expression de  la pression d’un gaz.

Ecrire la relation liant l’énergie cinétique à la

  température d’un gaz.

 

Appliquer la première loi de la

termodynamique.

 

Enoncer le principe de Carnot.

Connaître les différents rendements d’une

machine thermique.

 

 

Mise en évidence du palier de

fusion de la glace.

Rappel: échelles de température.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lectures:

Moteur à 4 temps.

Machine à vapeur.

Turbine à vapeur.

Mécanique

4- Lois de Kepler

 

6. Dynamique de rotation

 

6.3 Deuxième loi de Newton

      appliquée à la rotation.

     Applications: rotation

     uniformément variée et

     appareils domestiques.

 

Enoncer les loid de Kepler.

 

 

 

Appliquer la deuxième loi de Newton à un solide en mouvement de rotation.

 

 

Electronique

1.    Semi-conducteurs

1.1 Bande de valence, bande

      de conduction.

1.1  Semi-conducteurs

   intrinsèques.

   Semi-conducteurs

   extrinsèques: dopage type

   - N et type - P.

 

3. Transistors

3.1 Présentation.

 3.2 Principe de fonctionnement:

      amplification de courant.

3.3 Applications.

 

 

Définir la bande de valence et la bande de

conduction.

Distinguer la conductibilité intrinsèque de la

conductibilité extrinsèque.

Décrire le phénomène de dopage type - N et type - P.

 

 

 

Décrire un transistor et identifier ses bornes.

Analyser le double rôle d’un transistor: commander un circuit et amplifier le courant.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Expériences de familiarisation avec les transistors.

 

 

Contenu

Objectifs

Activités

Remarques

3. L’univers

       3.3 Evolution et  dimensions  

              de l’univers

  -Reconnaître que les distances intergalactiques augmentent.

- Savoir que le nombre de galaxies dans l’univers est très grand.

  - Décrire le téléscope de Galilée, le téléscope de Newton et  le téléscope moderne.

 

 

 

3.4 Instruments d’observations: téléscopes, radiotélescopes.

 

- Comprendre le fonctionnement du radiotéléscope.

- Connaître l’existence des sources radio dans l’univers.

-  - Comprendre que les radiotélescopes nous permettent  

 d’atteindre des galaxies plus éloignées.

 

 

Contenu

Objectifs

Activités

Remarques

3. L’univers

 

  • 3.3 Evolution et dimensions 
  •       de l’univers

- Reconnaître que les distances intergalactiques augmentent.

 

- Savoir que le nombre de galaxies dans l’univers est très

     grand.

   - Décrire le téléscope de Galilée, le téléscope de Newton      

     et le téléscope moderne.

 

 

 

  • 3.4 Instruments d’observations:
  •       téléscopes, radiotéléscopes.

 

  • - Comprendre le fonctionnement du radiotéléscope.
  • - Connaître l’existence des sources radio dans l’univers.
  • - Comprendre que les radiotéléscopes nous permettent 
  •   d’atteindre des galaxies plus éloignées.

 

 

4- Energie et économie

4.1 Pétrole

 

- Définir le pétrole brut.

  • - Décrire l’extraction du pétrole brut.
  • - Expliquer l’importance du stockage et sa relation avec 
  •   l’offre et la demande.

- Nommer les facteurs dont dépend le prix du pétrole.

- Estimer les réserves de différents pays producteurs et

   l’importance du revenu du pétrole dans leurs économies.

- Comprendre le rôle des organisations internationales.

 

 

- Lecture: raffinage du pétrole brut.

Lecture: importance du pétrole dans la politique internationale.

- Lecture: pollution dans les grandes villes.

- Lecture: économie de l’énergie.

4.2 Transport

- Différencier entre les moyens de transport.

- Etre conscient de la pollution dûe à la combustion du fuel.

- Comprendre l’importance de l’économie d’énergie et de la recherche de nouvelles sources.

 

 

Contenu

Objectifs

Activités

Remarques

4. Oscillations

4.5 Oscillateurs à fréquences multiples

 

Reconnaître les cordes vibrantes et les tuyaux sonores comme des résonateurs à fréquences multiples.

 

 

5. Dynamique des fluides

5.1 Liquide parfait et liquide visqueux

5.2 Ecoulement stationnaire.

5.3 Débit. Equation de continuité.

5.4 Equation de Bernooulli.

      Applications.

 

Distinguer un liquide parfait d’un liquide visqueux

 

Définir un écoulement stationnaire.

Définir un débit.

Ecrire l’équation de continuité

Ecrire, sans démonstration, l’équation de Bernoulli.

 

 

 

Lecture: applications pratiques de l’équation de Bernoulli.

Electricité

1- Induction électrique

1.4 Applications: alternateur, 

      moteur et transformateur.

 

Optique

4. Polarisation rectiligne de

    la lumière

 

 

Atomes, Noyaux et Univers

 

3. Univers

3.1 Constitution de l’univers.

3.2 Cas particulier: notre

      galaxie.

3.3 Ordre de grandeur des

      dimensions de l’univers

3.4 Big - bang

 

 

 

3.5 Expansion de l’univers.

 

3.6 Vie et mort des étoiles.

 

 

 

Expliquer le fonctionnement des alternateurs, des moteurs et des transformateurs. 

 

 

Expliquer  la polarisation des ondes lumineuses.

Distinguer une lumière polarisée d’une lumière non polarisée.

 

 

 

 

Décrire la constitution de l’univers (étoiles, galaxies, espace interstellaire).

Décrire brièvement la voie lactée.

Donner l’ordre de grandeur des dimensions actuelles de l’univers.

Décrire le scénario de formation de l’univers après le big-bang.

Enoncer la loi de Hubble.

 

Connaître les estimations de l’âge de l’univers.

 

Expliquer la naissance et les conditions de vie et de  mort d’une étoile.

Savoir que l’évolution d’une étoile dépend de sa masse.

 

 

 

 

 

 

 

Observation de la lumière à travers un et deux polariseurs.

 

 

 

 

 

 

Lecture: les analyseurs et les polariseurs.

 

 

 

 

 

 

 

 

Lecture: étoile à neutrons et trous noirs.

Contenu

Objectifs

Activités

Remarques

 Mécanique

 

3. Moment cinétique

3.1 Définition.

 

 

 

3.2 Théorème du moment

      cinétique.

3.3 Loi de conservation.

3.4 Applications

 

 

 

 

5. Mécanique des fluides

5.1  Pression dans un fluide.

 

5.2  Tension superficielle.

5.3 Liquide parfait et liquide

      visqueux.

5.4 Ecoulement stationnaire.

5.5 Débit. Equation de

      continuité.

5.6.Equation de Bernoulli.

     Applications.

 

5.7 Viscosité.

 

 

 

Définir le moment cinétique d’un système en rotation autour d’un axe fixe.

Appliquer la relation entre le moment cinétique et la vitesse angulaire.

Enoncer le théorème du moment cinétique.

 

Enoncer la loi de conservation du moment cinétique.

Expliquer certaines applications en utilisant le théorème du moment cinétique.

 

 

 

 

Enoncer les lois relatives à la pression dans un liquide au repos.

Définir la tension superficielle.

Distinguer un liquide parfait d’un liquide visqueux.

 

Définir un écoulement stationnaire.

Définir un débit.

Ecrire l’équation de continuité.

Ecrire, sans démonstration, l’équation de Bernoulli.

Expliquer quelques applications pratiques de l’équation de Bernoulli.

Définir la viscosité d’un fluide.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lecture: applications pratiques de l’équation de Bernouilli.

 

 

 

 

 

Optique

 

4. Polarisation rectiligne de la lumière

 

 

Atomes et noyaux

1. Atomes

1.3 Laser

 

 

 

 

Expliquer la polarisation des ondes lumineuses.

Distinguer une lumière polarisée d’une lumière non polarisée.

 

 

 

Distinguer la lumière cohérente de la lumière ordinaire.

Connaître le principe du laser (émission stimulée, inversion de population, état métastable).

 

 

 

 

 

 

Observation de la lumière à travers un ou deux polariseurs.

 

 

 

Lecture: analyseurs et polariseurs.

 

 

Lecture: quelques types de laser et leurs applications pratiques.

 

 

 

Content

Learning objectives (Skills...)

Activities

Remarks

I- Matter

   ·   Pressure  of a gas

 

-       Know that air exerts pressure

-       Know that a gas exerts pressure on the

-       walls of its container

-       Know that the pascal (Pa) is the unit of

-       pressure in the SI system

-       Use other common units of pressure

-       Know that a barometer measures the 

-       atmospheric pressure

-       Know that a manometer measures the

-       pressure gases

-       Read the pressure recorded by a

-       berometer and a manometer

-       Proving  the existence of atmospheric

-           pressure

 

 

 

 

 

-          Construction of a mercury barometer

-          Using barometers in weather forecast

-          Observation of a manometer

 

 

 

 

The units of pressure are limited to:   Pa, atm, and cmHg

Demonstration will be done by the teacher

1.3 Constituents of matter

The students should be able to:

-Know that matter is constituted of particles of very small dimensions.

-Comprehend that particles in matter are in   continuous motion.

-Interpret the diffusion phenomena.

-Compare the distances between the particles of matter in its three phases.

-Interpet the incompressibility of liquids and solids.

 

 

 

-          Observation of a random motion similar to that of gas particles.

-          Observation of the phenomenon of diffusion.

 

 

 

 

 

Mention that diffusion in solids is very slow.

1. 4 - Change of phase and expansion

   ·   Change of phase

-           

 

-          Comprehend that the boiling point of water

-          increases with pressure

 

 

Verification of the variation of boiling point of water with pressure.

 

 

 

   ·   Expansion

-          Discovers that the pressure of a confined

-          gas increases with temperature

 

 

 

2.5. Magnets and coils

 

 

 

   ·   Coils

-          Comprehend the principle of the alternator

-          Comprehend the principle of an electric mot

-          Observation of a bicycle dynamo

-          Construction of an electric motor

 

 

 Contents 

  Learning objectives (  skills . . . .)

Activities 

Remarks

1- Mechanics

1.1- Motion and speed

 

Determine the position of a body in a given frame of reference

Define the motion of a body

Define the trajectory of a moving body

Distinguish between translational motion and rotational motion

Know that earth has a rotational motion about its axis and a translational motion around the sun

Explain the apparent motions of the sun and of the moon

Distinguish between planets and moons

Distinguish between date (instant) and duration

Know the unit of time in  SI

Define average speed

Define the instantaneous speed as the indication of a speedometer

Know the unit of speed in  SI  

Use the km/h and km/s as practical units of speed Distinguish  uniform motion from accelerated and retarded motions

 

Experimental evidence of the relativity of motion

 

 

 

Observation of a familiar object in translational motion

Observation of a familiar object in rotational motion

Observation of a familiar object in combined translational and rotational motion

Observation of the apparent motion of the sun

Observation of the apparent motion of the moon

 

Use of a chronometer

 

Observation of a car’s speedometer

Measurement of the average speed of a moving object

 

Reading: motion of earth and planets

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mention that the light-year is a unit of distanse used in astronomy

 

1.3- Work, power, and forms of energy

 

 Distinguish between motive work and resistive work

  

Experimental evidence  of motive work and resistive work

 

 

 

2- Wave

 

 

 

2.2- Sound waves

 Identify the physiological qualities of sound

 

 

 

2.3- Electromagnetic

 waves and colors

 

 

 

Know that color is a physiological sensation