Fiche de Méthodes de Physique de niveau Première

Meunier

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Unités- chiffre significatifs- ecriture scientifique...
Fiche de Méthodes en Physique (2011) pour Première S, Seconde

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Extrait

FICHE METHODE : utilisation des puissances de 10, unités, chiffres significatifs, notation scientifique, ordres de grandeur

1. Rappelsmathématiques: les puissances de 10

a. signification x ·un nombre composé d’ 1 « 1 » suivi de x zéros10 représente -x xéme ·c'est-à-dire un nombre composé d’un 1 en x10 =1/10position après la virgule

b. Opérationsules:suel a b (a+b) ·10 x10 =10 a b(a-b) ·10 /10 =10 a nn*a ·(10 ) =10

2. Préfixesdes unités

Préfixes: symbolesvaleur -15 Femto f10 -12 Pico p10 -9 Nano n10 -6 10 (lettregrecque Microm «mu») -3 Milli m10 -2 Centi c10 -1 Déci d10 1 Déca da10 2 Hecto h10 3 Kilo k10 6 Méga M10 9 Giga G10 12 Tera T10 3. Chiffressignificatifs(CS) a. Signification ·La précision des résultats d’une mesure est indiquée par son nombre de chiffres significatifs ·Un nombre exact a donc un nombre de chiffres significatifs infini ·1lpeExem: On mesure des feuillesde papier A4 dans leurshauteurs, avec une règle graduée au mm, on donnera comme mesure H= 29,7 cm ou 297 mm, pour toute feuille telle que : 296,5 ≤ H < 297,5 en mm ·Exemple2: Si un élève effectue la mesure d’une longueur et écrit L = 10 cm Cela veut dire que L est compris entre …………..≤ L < ………………. en cm et qu’il utilise une règle graduéeen …………………………

b. Incertitudeabsolue sur la mesure de X notée ∆X ·En reprenant l’exemple 1 ci-dessus H peut s’écrire 297 ± 0,5 mm ·L’incertitude absolue ou erreur absolue est donc ∆H = 0,5 mm ·:itnoilacApp Que vaut l’erreur absolue dans l’exemple 2 ? ∆H = ……………

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c. Comptagedes chiffres significatifs dans un nombre

er Dans l’écriture d’un nombre les zéros avant le 1chiffre différent de 0 ne comptent pas. Les « zéros » après comptent

Exemple3: Si un élève mesure 10 cm, le nombre de chiffres significatifs est …………….. S’il mesure 10,0 cm le nombre de chiffres significatifs est ………… S’il mesure 0,010 m le nombre de chiffres significatif est………….. La conversion des unités doit conserver la précision donc le nombre de chiffres significatifs.

Exemple4: Si un élève écrit le volume V = 100 mL. (3 chiffres significatifs) Pour convertir en litre, il doitécrire V= ……………..

d. calculset chiffres significatifs

Lorsqu'on effectue un calcul, le résultat ne doit pas être exprimé avec plus de chiffres significatifs que la donnée qui en comporte le moins.

Exemple5: Pour préparer de l’éosine, on dissout m = 20,0 g d’éosine dans une fiole jaugée de V = 0,50 L. Calculer la concentration massique en éosine de cette solution :

4. Ecriturescientifique d’un nombre en respectant les chiffres significatifs

n Un nombre en écriture scientifique s’écrit sous la forme sous la forme d'un produit du type: a. 10

oùaest un nombre décimal tel quea < 10etnun nombre entier positif ou négatif.

Exemple6: Donner en notation scientifiquela valeur de la concentration massique calculée dans l’exemple 5 :

5. Ordrede grandeur

On appelleordre de grandeurd’un nombre la plus proche puissance de 10 de ce nombre.

·Pour trouver l’ordre de grandeur d’un nombre, il suffit de l’écrire en notation scientifiquea . n 10 (sans oublier l’unité !!!!!!!!!!!!!!!!) n ·Si a est inférieur à 5, l’ordre de grandeur est 10 . n+1 ·.Si a est supérieur à 5 l’ordre de grandeur est 10

6. Lesunités du système international

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Ce sont les unités que vous devez utiliser dans toutes les formules de Physique -1 -11 La notation kg.Lsignifie kg/Lcar X= 1/X

a. Les7 unités fondamentalesdu système international (toutes les autres unités en découlent) ·symbole ……..Longueurs en mètre ·Masse en kilogrammesymbole …….. ·Temps en secondesymbole …….. ·Intensité en Ampèresymbole …….. ·symbole ……..Température en kelvin ·symbole ……..Quantité de matière en mole

b. Lesunités SIles plus usuelles en 2nde ·Température : ·Temps : ·Distance : ·Volume : ·Masse : ·Masse volumique : Electricité : ·Charge électrique : ·Intensité : ·Tension : ·Résistance : ·Fréquence : ·Vitesse : ·Force : ·Pression en pascal :

c. Conversions: ·temps : 1h = 60min = 3600s ·longueur : -3 a. voirles préfixes : exemple 1 mm= 10m b. 1année lumière est la distanceque parcourt la lumière en 1an symbole :a.l. -2 -2-4 -6 ·x 10surfaces : 1 cm²= 1cm x 1cm donc 10m²de même 1mm²= 10m²=10 m², a. 1are = 100m²(pour mémoire) 3 -2-2 -2 -23 -63 ·) xvolumes : 1cm = (10m .) =10) =(10x (10(10 ) 3 a. 1cm =1mL, 3 b. 1L= 1dm, 3 c. 1m= 1000L ·masses -3 a. g: 10kg, 3 6 b. tonne: 10 kg=10 g ·masses volumiques : -3 +36 -3-3 -3 a. 1kg.m =10 ./10 g.cm=10 g.cm -3 +33 -1-1 b. 1kg.m =10 ./10g.L =1g.L ·Vitesse : -1 -3-1 -1 a. 1m.s=10 /(1/3600)m.s =3.6km.h

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