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Planétaire héliocentrique

jeudi 19 janvier 2006, par Loïc Poullain

Présentation

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planetaire

Il s’agit de tracer sur un support carton de 30cmx30cm les trajectoires circulaires des planètes visibles à l’oeil nu :
- Vénus
- Mars
- Jupiter
- Saturne
Il faudra aussi placer la Terre : ces planètes sont matérialisées par des épingles de couleur.

Le Soleil est au centre du support.

Réalisation

- Couper un carton de 30 cm de côté
- recouvrir d’une feuille A3 blanche
- Trouver le centre par intersection des diagonales
- Tracer les cercles concentriques sans respecter une échelle des distances car c’est seulement la position des astres sur leurs trajectoires qui nous intéresse ici. On peut prendre par exemple :

  • Vénus sur un cercle de rayon 3 cm
  • Terre sur un cercle de rayon 5 cm
  • Mars sur un cercle de rayon 7 cm
  • Jupiter sur un cercle de rayon 11 cm
  • Saturne sur un cercle de rayon 14 cm

- Il faut maintenant graduer ces cercles. On choisira alors d’indiquer des repères (de 0 à 23) sur un grand cercle de 15 cm de rayon.
Les astronomes ont convenu du sens contraire des aiguilles d’une montre.

  • Ce cercle est facilement divisé en quatre parties car les élèves savent tracer les angles droits.
  • On a facilement la moitié de l’angle droit au compas, c’est à dire 45°.
  • Il suffit de reproduire le secteur angulaire (45°) sur un papier et par pliage, le diviser en trois parties égales. Ce gabarit (15°) est utilisé pour graduer le cercle en 24 parties. Ce sera largement suffisant pour situer les planètes.

- Utilisation d’un tableau à double entrée

  • il faut photocopier la partie de ce tableau correspondant à l’année scolaire en cours
  • on isole la ligne correspondant à la date la plus proche du jour choisi
  • une épingle de couleur est piquée sur le cercle correspondant à la planète choisie

On obtient alors un aperçu des véritables positions des planètes pour le jour considéré.

Prolongement

On veut faire comprendre aux élèves que les trajectoires tracées dans les livres sont des ellipses car elles représentent des cercles tracés en perspective. Il est donc tout à fait cohérent et rigoureux à l’école primaire de se limiter à des tracés de cercles.

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profil

A partir de la photographie du planétaire précédent, les élèves doivent reproduire les trajectoires sur papier calque et les dessiner sur leur carnet d’expériences : vue de dessus et vue de profil. Ils constatent immédiatement que les cercles sont devenus très aplatis, des ellipses.

2 Messages

  • Planétaire héliocentrique Le 5 octobre 2006 à 17:02, par Seb

    "les trajectoires tracées dans les livres sont des ellipses car elles représentent des cercles tracés en perspective"

    C’est une blague ou pas ?
    Vous dites vraiment ca aux élèves ?
    Waou ! Les trajectoires des planètes sont VRAIMENT des ellipses ! Donc au passage votre planétaire est faux aussi...

    Cordialement,

    SF

  • Planétaire héliocentrique Le 16 octobre 2006 à 19:33, par Loic Poullain

    Voilà encore une idée reçue pour le grand public. Il est vrai que les trajectoires sont des ellipses mais si on les trace rééllement, par exemple pour la trajectoire de la Terre par rapport au Soleil, l’excentricité est si faible (moins de 0,1) que si vous superposez le cercle moyen avec la même ellipse à l’échelle, vous ne les distinguez que si l’épaissseur de votre trait de crayon est faible. CQFD, donc pour de jeunes enfants c’est au contraire très pédagogique de leur faire tracer des cercles. On peut toutefois leur signaler que le Soleil n’est pas exactement au centre du cercle.