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La liaison mathématiques-physique en classe de terminale S : trois exemples d’activités autour des équations différentielles

Rémy Coste [1] , Nicole Pithon & Jean Winther [2]

Résumé

A la suite des articles parus dans le numéro 450 du bulletin de l’APMEP sur le thème des équations différentielles en terminale S, l’auteur présente trois exemples d’activités dans lesquelles la physique et les mathématiques sont constitutives d’une même connaissance scientifique et où apparaissent les notions de modèles physiques et mathématiques.
Ces exemples concernent un phénomène temporel (thème transversal du programme de physique de TS) pour lequel on se pose la question : « Comment évolue la grandeur physique étudiée en fonction du temps ? ».
La démarche scientifique a pour finalité de confronter les valeurs théoriques aux données expérimentales.

Plan de l’article

  • Exemple 1 : la décharge d’un condensateur
    • 1- Expérience
    • 2- Recherche d’un modèle physique et mise en équation
    • 3- Recherche de solutions de l’équation différentielle
    • 4- Validation du modèle
  • Exemple 2 : La chute d’un solide dans l’air
    • 1- Expérience
    • 2- Recherche d’un modèle physique, mise en équation, résolution et
      confrontation aux données expérimentales
  • Exemple 3 : Désintégration de noyaux radioactifs

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Notes

[1Professeur de mathématiques.

[2Professeurs de physique et chimie.

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