ANISCIENCES
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(Animations pour enseigner les Sciences)
Ondes et vibrations
Ce CD Rom fonctionne sur un ordinateur PC ou Mac muni d'un navigateur. Si vous ne voyez pas correctement l'animation ci-dessous (oscillation de points colorés):
,il faut faire une mise à jour de votre système, en suivant les indications que l'on vous donnent ici.
Cette série d’animations a été conçue pour que le Professeur puisse illustrer son cours sur des points précis et des questions délicates à concrétiser.
Les sujets abordés apparaissent dans les programmes des Lycées et de l'Université.
Afin de laisser l’enseignant complètement libre de sa pédagogie, les figures animées, sont dans la mesure du possible, dépouillées de toutes formules. Les animations sont plein écran. Il est possible de zoomer sur un détail par un clic-droit.
Un autre choix volontaire est celui de concentrer une animation sur un ou deux phénomènes fondamentaux, en privilégiant l’aspect qualitatif ; cependant on est quelquefois amené à fixer la valeur d’un paramètre.
Muni d’un vidéo projecteur alimenté par un micro-ordinateur, le Professeur durant son cours, peut projeter l’animation choisie, la commenter en direct, dans la plupart des cas l’arrêter sur une image, avancer ou reculer pas à pas. Après l’explication, il lui est possible pour certaines animations, de les laisser fonctionner en boucle, tout en continuant la suite de son cours. Ce travail peut également être effectué dans une salle de TP, équipée de plusieurs postes en réseau pour les élèves, le CDRom étant alors partagé.
Pour les utilisateurs de PC possèdant la licence établissement, chacune des animations peut être visualisée sous la forme d'une projection exécutable et donc copiée sur un support mobile pour un usage ponctuel. Ces projections sont regroupées dans le répertoire "executables".
Les animations contenues dans ce CD Rom sont classées sous les rubriques:
Outils-Math Ondes-mono Ondes-bi Ondes-3D Vibrations Pendule
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Un
clic sur l'image lance l'animation:
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Description:
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Sinus
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Evolution de l'arc et des principales lignes trigonométriques dans le cercle associé (rayon unitaire). Trace simultanément le sinus en fonction de l'angle. Le bouton pause permet un arrêt sur image et le redémarrage. |
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Cosinus
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Evolution
de l'arc et des principales lignes trigonométriques dans
le cercle associé (rayon unitaire). Trace simultanément
le cosinus en fonction de l'angle.Le
bouton pause permet un arrêt sur image et le redémarrage.
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Evolution
de l'arc et des principales lignes trigonométriques dans
le cercle associé (rayon unitaire). Trace simultanément
la tangente en fonction de
l'angle.Le
bouton pause permet un arrêt sur image et le redémarrage.
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Compte-secondes
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Outil
comptant le nombre de secondes écoulées; à
utiliser avec certaines animations pour lesquelles la mesure du
temps est souhaitable.
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| Ondes monodimensionnelles | ||
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Onde
mono vers la droite
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Visualisation
d'une solution de l'équation des cordes vibrantes de la forme:
F(x-ct).
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Onde
mono vers la gauche
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Visualisation
d'une solution de l'équation des cordes vibrantes de la forme:
F(x+ct).
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Collision
de pulses
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Deux
solutions de l'équation des cordes vibrantes sont visualisées.
Les pulses solutions progressent dans des sens différents,
se superposent et se traversent.
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Visualisation de la propagation d'une onde de compression. | |
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Onde
sinusoïdale
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Propagation d'une onde monodimensionnelle sinusoïdale, mise en évidence de la longueur d'onde, de la période, de la célérité. |
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Onde
Stationnaire
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Evolution d'une onde sinusoïdale stationnaire entre ses enveloppes. |
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2
ondes sinus même célérité
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Superposition de 2 ondes sinusoïdales de fréquences voisines. Phénomène de battement. Identité entre la vitesse de phase et la vitesse de groupe. |
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Vitesse
de Groupe
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Superposition de deux ondes sinusoïdales de fréquences et de célérités voisines mais différentes. Mise en évidence d'une vitesse de phase plus grande que la vitesse de groupe. |
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Paquet
d'Ondes
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Propagation d'un paquet d'ondes lorsque la vitesse de phase et la vitesse de groupe sont identiques |
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Etalement
de l'Onde
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Propagation d'un paquet d'ondes lorsque les vitesses des phases et la vitesse de groupe sont différentes. Etalement du paquet d'ondes. |
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La
"Ola"
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propagation d'une "ola" sur une suite de points d'abscisses fixes |
| Ondes bidimensionnelles | ||
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Propagation des ondes issues d'une source mobile dont la vitesse est inférieure à celle de la célérité de l'onde. Visualisation des signaux axiaux. Effet Doppler. | |
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Ondes
de Doppler-Mach
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Emission d'ondes par une source mobile. Réglage du rapport de la vitesse du mobile sur la célérité de l'onde. Introduction à l'effet Doppler, à l'onde de Mach, au bang supersonique. |
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Construction
de Huygens
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Propagation d'un front d'onde défini par une construction de Huygens. |
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Fronts
d'Ondes
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Front d'onde progressant avec divers obstacles: coin de mur, trous dans le mur. Construction de Huygens, zones de diffraction, zone d'interférences. |
| Ondes dans l'espace 3D | ||
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Onde
Circulaire
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Visualisation d'une vague circulaire avec une excitation centrale. |
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Propagation d'une onde électromagnétique plane polarisée rectilignement. Evolution des vecteurs champs électriques et champs magnétiques dans la direction de propagation et dans un plan orthogonal à la propagation. Vecteur de Pointing. | |
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Interférences de 2 vagues |
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Interférences de deux vagues qui oscillent en phase à la même amplitude. Formation d'ondes stationnaires bidimensionnelles. |
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Franges d'Interférences |
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Propagation du carré de l'amplitude de deux souces circulaires bidimensionnelles. Franges d'interférences. |
| Vibrations | ||
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Loi de force d'un ressort à boudin. Mouvement de l'oscillation harmonique. | |
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Oscillation
amortie
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Mouvement d'une masse attachée à un ressort et faible amortissement fluide (suspension "fatiguée").Tracé de l'élongation en fonction du temps. |
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Amortissement
critique
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Mouvement d'une masse attachée à un ressort et amortissement critique (suspension "neuve").Tracé de l'élongation en fonction du temps. |
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Résonnance
ressort
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Excitation sinusoïdale d'un ressort, résonnance. |
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Résonnance
ressort-amortisseur
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Excitation sinusoïdale d'un système ressort-amortisseur, résonnance. |
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pendule
à ressort
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Masse oscillant au bout d'un ressort. |
| Le pendule simple | ||
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pendule
simple
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Pendule simple, masse oscilllant au bout d'un fil. |
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période du pendule simple |
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Pendule simple à longueur variable. Période. |
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cinématique
du pendule simple
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Pendule simple:vecteurs position, vitesse, accélération et SerretFrenet.Rayon de courbure. |
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Pendule
simple:énergies cinétique, potentielle et totale.
Conditions initiales réglables.
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