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De l’infiniment petit à l’infiniment grand
DIMENSIONS DANS L’UNIVERS1
MATIÈRE
DIMENSIONS DANS L’UNIVERS
PRINCIPAUX APPRENTISSAGES
Plus spécifiquement dans cette séquence, tu apprendras à :
• utiliser les ordres de grandeur ;
• classer des objets très petits et très grands (atome, molécule, humain,
Terre, système solaire, galaxies, Univers) sur la même échelle de
dimensions ;
tu t’exerceras aussi à :
• utiliser la notation scientifique.
FICHES DE TRAVAIL pour :
ACTIVITÉ 1A Quel ordre de grandeur ? ACTIVITÉ 1B Quel ordre de grandeur ? ACTIVITÉ 2 Une échelle des dimensions dans l’Univers EXERCICES DE LA SÉQUENCE
FICHES DE SYNTHÈSE
S1-2 MATIÈRE p.
S1-3 MATIÈRE p.
1 DIMENSIONS DANS L’UNIVERS
FICHE DETRAVAIL
ACTIVITÉ 1A
Quel ordre de grandeur ?
Pour chaque corps :
a) entoure son ordre de grandeur (taille astronomique, taille humaine , microscopique).
b) classe ces 9 objets dans l’ordre croissant de taille.
c) détermine sa taille approximative à l’aide des indications fournies.
une fourmiun pou
TAILLE
TAILLE
CLASSEMENT
CLASSEMENT
AGRANDI 2 FOIS
AGRANDI 5 FOIS
le Cervin
TAILLE
TAILLE
TAILLETAILLE
TAILLE
CLASSEMENT
CLASSEMENT
CLASSEMENTCLASSEMENT
CLASSEMENT
CLASSEMENT
RÉDUIT 50’000 FOIS
RÉDUIT 400 FOIS
RÉDUIT 1021 FOISAGRANDI 50 MILLIONS DE FOIS
RÉDUIT 3 MILLIARDS DE FOISRÉDUIT 8 FOIS
AGRANDI 250 MILLIONS DE FOIS
un arbre
une galaxiela molécule d’eau
la planète Saturneun ballon de football
un atome
Bon à savoir : Scientifiquement un ordre de grandeur est une fourchette de valeur qui permet de connaître approximativement la dimension d’un objet. Exemple : l’ordre de grandeur de la longueur d’une voiture est le mètre et celui d’une fourmi est le millimètre.
TAILLETAILLE
CLASSEMENT
TAILLE
CLASSEMENT
S1-4 MATIÈRE p.
1 DIMENSIONS DANS L’UNIVERS
FICHE DETRAVAIL
ACTIVITÉ 1B
Quel ordre de grandeur ? a) Quel est l’ordre de grandeur de la taille des objets suivants ? (mets une croix dans la bonne case)
Plus grand km mètre mm Plus petit
un escargotune allumetteun immeuble de 10 étagesle lac de Neuchâtelune graineun arbreun volcanune étoileune bactérieun ballon de football
Bon à savoir : Scientifiquement un ordre de grandeur est une fourchette de valeur qui permet de connaître approximativement la dimension d’un objet.Exemple : l’ordre de grandeur de la longueur d’une voiture est le mètre et celui d’une fourmi est le millimètre.
b) A quoi peuvent servir les ordres de grandeurs ?
c) Quel est l’ordre de grandeur de l’étoile et de la bactérie ?
d) Classe les dix objets ci-dessus dans l’ordre croissant de leur taille.
1) Gradue l’échelle de la page suivante de manière à pouvoir placer les grandeurs
ci-dessus.
2) Place les grandeurs sur cette échelle.
S1-5 MATIÈRE p.
1 DIMENSIONS DANS L’UNIVERS
FICHE DETRAVAIL
ACTIVITÉ 2
Echelle de dimensions dans l’Univers
Grandeurs Mesures Ordres de grandeur
Distance Terre-Lune = 380 000 km = 3,8•108 m 108 m
Rayon atome d’hydrogène = 1,05•10-10 m 10-10 m
Altitude du Mont Blanc = 4810 m = 4,810•103 m 103 m
Dimension d’une molécule = 2 nm = 2•10-9 m 10-9 m
Rayon de la Terre = 6400 km = 6,4•106 m 107 m
Taille d’un homme = 170 cm = 1,70 m 100 m
Diamètre d’un proton = 0,8 fm = 0,8•10-15 m 10-15 m
Distance Terre-Soleil = 150 millions de km = 1,5•1011 m 1011 m
Diamètre de notre Galaxie = 100 000 al = 9,5•1020 m 1021 m
Dimension d’une cellule humaine = 10 μm = 10•10-6 m 10-5 m
Rayon du Soleil = 700 000 km = 7•108 m 109 m
Epaisseur d’un cheveu = 0,1 mm = 1•10-4 m 10-4 m
S1-6 MATIÈRE p.
S1-7 MATIÈRE p.
1 DIMENSIONS DANS L’UNIVERS
FICHE DETRAVAIL
EXERCICES DE LA SÉQUENCE
EXERCICES DE LA SÉQUENCE
Exercice 1 Associe chaque objet à la dimension qui lui correspond
diamètre d’une balle de tennis ○ ○ 150 millions de kmrayon de la Terre ○ ○ 6,5 cmaltitude du Cervin ○ ○ 2 nmdistance Terre-Soleil ○ ○ 6400 kmdimension d’une molécule ○ ○ 4478 mlongueur d’une fourmi ○ ○ 0,8 cm
Exercice 2 a) Avec ces images forme trois groupes selon leurs ordres de grandeur : astronomique (A), humaine (H) ou microscopique (M). b) Donne un ordre de grandeur en puissance de dix dans chaque cas.
Chenille
Soleil
Terre
Mouche
Acarien
Virus
GROUPE
GROUPE
GROUPE
GROUPE
GROUPE
GROUPE
GROUPE
GROUPE
GROUPE
GROUPE
GRANDEUR
GRANDEUR
GRANDEUR
GRANDEUR
GRANDEUR
GRANDEUR
GRANDEUR
GRANDEUR
GRANDEUR
GRANDEURSystème solaire
Pollen
le Cervin
GROUPE
GRANDEUR
GRANDEUR
GROUPE
Galaxie
Spermatozoïde
Atome
GROUPE
GRANDEUR
S1-8 MATIÈRE p.
1 DIMENSIONS DANS L’UNIVERS
FICHE DETRAVAIL
EXERCICES DE LA SÉQUENCE
Exercice 3 Diamètres des « noyaux » de l’Univers
Voici les diamètres de différents noyaux : ~ 2440 km ~ 1 fm ~ 10 µm ~ 6 mm ~ 400 000 km
Complète le tableau suivant :
Noyau … Diamètre Diamètre en mètre
… de cerise … d’atome … de cellule … du Soleil … de la Terre
Exercice 4
a) Donne l’ordre de grandeur des dimensions suivantes.b) Classe ces dimensions dans un ordre croissant.
Distance Exemple d’ordre de grandeur Classement
Distance Sion-Moscou
Hauteur d’un immeuble
Diamètre de la Terre
Rayon de l’atome d’hydrogène
Hauteur d’un coquelicot
Longueur d’une feuille A4
Rayon du proton
Diamètre de la Lune
Diamètre de la Voie lactée
Longueur d’un crayon
Epaisseur d’une feuille A4
Diamètre d’un globule rouge
Diamètre de la molécule d’eau
Longueur d’une goutte d’eau
Diamètre de l’ovule humain
Longueur de l’embryon humain de 25 jours
Distance Terre – Proxima du Centaure (étoile la plus proche du système solaire)