Examen suisse de maturité Directives 2003-2006 - VSMP

|Examen suisse de maturité |DS.11 |
|Directives 2003-2006 |Physique DF | PHYSIQUE
Discipline fondamentale Par l'étude de la physique en discipline fondamentale, le candidat comprend
des phénomènes naturels et les décrit à l'aide des lois physiques
élémentaires. Il se familiarise avec la description mathématique de
processus simples et acquiert des notions sur la validité relative des
lois. I. OBJECTIFS Connaissances sont décrites dans le programme ci-dessous. Aptitudes Le candidat est capable de : - se représenter un phénomène physique et d'en déduire les grandeurs
significatives servant à la
formulation d'une loi;
- illustrer une loi par des exemples simples en relation avec la vie
quotidienne;
- utiliser une loi dans des situations courantes ;
- décrire des expériences élémentaires qui contribuent à la connaissance
des lois physiques;
- traduire en langage mathématique (relations, équations) la description
d'un phénomène;
- commenter ces relations mathématiques en faisant varier les paramètres;
- énoncer le cadre dans lequel les lois s'appliquent, les hypothèses faites
et leurs vraisemblances;
- distinguer le phénomène physique de sa représentation (notion de modèle). II. PROGRAMME 1. MECANTQUE Le candidat est capable de :
Cinématique Horaire, vitesse, - définir les vecteurs vitesse et
accélération et interpréter des accélération diagrammes
décrivant des mouvements Mouvements rectilignes - appliquer les équations des
mouvements rectilignes uni
formes et uniformément accélérés et étudier en
particulier
la chute libre des corps Mouvement circulaire - définir la période, la vitesse angulaire
et I'accélération du
uniforme mouvement circulaire uniforme et les
appliquer
Dynamique Masse - définir la masse en tant que mesure de
I'inertie ou de la
pesanteur des corps ainsi que la masse
volumique Forces - définir la notion de force, énoncer les lois
de Newton et les
appliquer à des situations de la vie courante - représenter et calculer des forces de
pesanteur, de frotte-
ments, de propulsion - décrire les forces et accélération dans le cas
d'un mouve-
ment circulaire uniforme Travail - définir le travail en particulier dans les cas
suivants : poids,
force propulsive, frottements Energie - définir les énergies cinétique et potentielle,
- présenter le principe général de la
conservation de I'énergie
et I'illustrer à I'aide d'exemples simples Puissance, rendement - définir la puissance moyenne et le
rendement
Statique des fluides Pression - définir la pression et calculer sa variation
dans un fluide de
masse volumique constante
- énoncer le principe de Pascal, I'appliquer à
la presse
hydraulique Poussée d'Archimède - expliquer la poussée d'Archimède et
analyser les forces
qui s'exercent sur un corps flottant
Gravitation Mouvement des planètes et - énoncer la loi de la gravitation de Newton
et I'appliquer aux satellites en orbite
circulaire.
des satellites
2. CHALEUR Le candidat est capable de :
Température Dilatation - présenter la notion de température
- définir et utiliser les échelles Celsius et
Kelvin
- calculer la dilatation thermique des solides
et des liquides;
expliquer le fonctionnement d'un thermomètre
basé sur
une dilatation Gaz parfait - décrire le modèle du gaz parfait et
donner une
interprétation qualitative de la température
et de la pression
par le mouvement des molécules
- définir la mole et expliquer la loi d'Avogadro
- appliquer la loi des gaz parfaits Chaleur
- définir les notions de chaleur et d'énergie
interne
- définir la capacité thermique
- énoncer et illustrer le premier principe de la
thermodynamique
- décrire les modes de transfert de la chaleur Changements d'état - décrire les états de la matière et les
conditions de
changements d'état
- définir la chaleur latente de fusion et de
vaporisation
- étudier l'état d'équilibre d'un mélange donné
(avec changements d'état).
3. ELECTRICITE Le candidat est capable de :
Électrostatique Charges électriques
- définir la charge électrique
Forces électriques
- appliquer la loi de Coulomb
Tension électrique
- définir la tension électrique Circuit électrique Intensité du courant - définir I'intensité du courant Résistance électrique - utiliser la loi d'Ohm dans un circuit
simple et à plusieurs
branches Effets du courant - décrire les effets calorifiques (effet
Joule) et magnétique
du courant et déterminer la puissance
transformée dans
une portion de circuit Électricité dans les habitations - différencier les courants continu
et alternatif ; connaître les
dangers du courant électrique et décrire les
mesures de
sécurité à prendre Magnétisme Champ magnétique - décrire le champ magnétique produit par un
courant
rectiligne et I'appliquer à I'électroaimant Effets du champ magnétique - décrire de manière qualitative les effets
du champ
magnétique sur un courant.
4. LA LUMIERE Le candidat est capable de :
Phénomènes fondamentaux - décrire la propagation rectiligne de la
lumière, la réflexion,
la réfraction et la dispersion; utiliser les
lois qui en
découlent pour expliquer le fonctionnement du
miroir plan
et des lentilles Dualité : onde-corpuscule - reconnaître le caractère corpusculaire et
ondulatoire de la
lumière (photons et ondes lumineuses).
5. PHYSIQUE NUCLEAIRE Le candidat est capable de :
Le noyau - décrire les constituants du noyau et les
forces nucléaires,
électriques, qui s'exercent entre eux Masse-énergie - décrire la relation entre défaut de masse
et énergie de
liaison Éléments radioactifs - distinguer qualitativement les
radioactivités a., b et y
- représenter la décroissance radioactive et la
période de
demi-vie d'un élément
- expliquer sommairement la pénétration et les
effets
biologiques des rayonnements radioactifs Réactions nucléaires - décrire les réactions de fission et de
fusion.
INTERRELATIONS Les sciences expérimentales fournissent une "grille de lecture" du monde
matériel qui trouve toute sa richesse dans la complémentarité de chaque
discipline. L'approche interdisciplinaire est l'occasion d'acquérir et de
développer cette grille de lecture à entrées multiples. Le but de I'examen dans la partie interdisciplinaire (interrelations) est
d'évaluer essentiellement I'acquisition de cette compétence de lecture.
Aussi n'y a-t-il pas de programme à proprement parler mais une liste de
thèmes pouvant donner lieu à des questions et cites comme exemples. I. OBJECTIFS Le candidat peut utiliser ses connaissances en biologie, chimie et physique
afin de : - décrire un phénomène de la manière à la fois la plus précise et la plus
globale possible et de formuler des hypothèses explicatives plausibles ; - raisonner sur des problèmes en partant d'une approche globale
(reconnaissance des apports de chacune des sciences expérimentales) ; - extraire d'une publication, d'un article, les éléments issus des trois
disciplines, de les classer, les hiérarchiser et donner leurs "rôles
respectifs" ; - faire une synthèse à partir de divers éléments. II. EXEMPLES DE THEMES |Organes des sens |Analyse de nos comportements de |
|- anatomie, physiologie, |citoyens consommateurs à I'aide de|
|correction des |connaissances en sciences |
|défauts, couleur |expérimentales (choix de modes de |
|- onde, réfraction, lentilles, |transports, de chauffages. . ). |
|image, couleur, | |
|spectre. | |
|Les