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Message par amj78 le Jeu 29 Oct - 19:34

Bonjour !
Je m'appelle Aline, j'ai 16 ans. Je suis en classe de première s. Bien sûr les matières scientifiques m'intéressent. mais la physique, c'est parfois un peu dur ! (même si c'est très intéressant!)
voilà,
bonne soirée à tous

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Message par domi le Jeu 29 Oct - 20:02

Bienvenue Aline. rassure-toi, la physique semble difficile à beaucoup de monde.... Timothé, présent sur ce forum est aussi en 1S. Bon en math, mais dur dur en physique! Et j'ai l'impression qu'il y en a un paquet comme vous ici!
Moi c'est le contraire, j'ai tellement bouffé de maths dans ma jeunesse que je préfère de loin la physique. Mais dommage : pour faire de la physique, il faut bouffer des maths à haute dose!

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Message par meughit le Ven 30 Oct - 1:16

UIii :s:s: mnt jai le meme probleme on etude les vitesses d reactions et les transofrormations nuc et on travaille avec les logaritmes Ln et les derivees .. mais pr moi mnt ca marche bien avec les maths et physiique :d:d

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Message par domi le Ven 30 Oct - 12:02

meughit a écrit:UIii :s:s: mnt jai le meme probleme on etude les vitesses d reactions et les transofrormations nuc et on travaille avec les logaritmes Ln et les derivees .. mais pr moi mnt ca marche bien avec les maths et physiique :d:d
Bonjour,
Crois moi, en TS tu ne bouffes pas de math à haute dose, et encore moins en 1S... En math sup et math spé, à la rigueur!
Il est très important d'acquérir de bonnes bases en math pour faire de la physique, et ce dès la 3eme : calcul vectoriel, trigo, dérivées, intégrales, log. Ce sont des outils dont vous vous servirez continuellement si vous faites plus tard de la physique (en prépa ou ailleurs).

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Message par amj78 le Ven 30 Oct - 13:15

domi a écrit:
meughit a écrit:UIii :s:s: mnt jai le meme probleme on etude les vitesses d reactions et les transofrormations nuc et on travaille avec les logaritmes Ln et les derivees .. mais pr moi mnt ca marche bien avec les maths et physiique :d:d
Bonjour,
Crois moi, en TS tu ne bouffes pas de math à haute dose, et encore moins en 1S... En math sup et math spé, à la rigueur!
Il est très important d'acquérir de bonnes bases en math pour faire de la physique, et ce dès la 3eme : calcul vectoriel, trigo, dérivées, intégrales, log. Ce sont des outils dont vous vous servirez continuellement si vous faites plus tard de la physique (en prépa ou ailleurs).

oui, c'est pour ça qu'il faut mettre la priorité sur les maths et la physique cette année !

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Message par domi le Ven 30 Oct - 13:25

Belle résolution, que je t'aiderai à tenir si tu le veux bien!
Tu ne serais pas à Descartes par hasrad?

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Message par amj78 le Ven 30 Oct - 13:41

en fait, maintenant j'habite plus là-bas, j'habite à côté de Toulouse... j'aurais du aller à Descartes si j'étais restée à Montigny !

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Message par domi le Ven 30 Oct - 13:46

amj78 a écrit:en fait, maintenant j'habite plus là-bas, j'habite à côté de Toulouse... j'aurais du aller à Descartes si j'étais restée à Montigny !
je vois! tu étais à Hélène Boucher ou à SFA? ou ailleurs....

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Message par amj78 le Ven 30 Oct - 13:53

j'ai déménagé un peu avant d'entrer au collège

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Message par Timothé Lefebvre le Ven 30 Oct - 13:59

Salut Smile

Je suis à Descartes Razz
Mon frère était à HB et moi à SFA, peut-être qu'on s'est déjà vu !

La physique de 1S ... C'est surtout des maths !

Bref, salut tout le monde Smile
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Message par BenJ le Ven 30 Oct - 20:48

Timothé Lefebvre a écrit:La physique de 1S ... C'est surtout des maths !
Mouais, à ce niveau, la physique, c'est toujours des maths lol. Je me rappelle que le premier chapitre de physique en Sup, ça a été : Rappel mathématiques. On a fait 6H de cours rien qu'à refaire des maths. La mécanique céleste, ça a toujours été l'un de mes domaines détesté pour une unique raison : j'ai horreur des coniques ! C'était les maths qui me bloquaient là. En somme, voir la physique comme des maths, c'est réducteur, même en première S.
C'est un peu comme si tu disais que tout est de l'informatique à partir du moment où on utilise un ordinateur pour faire quelque chose.

Un peu rien à voir, mais c'est marrant comme j'ai pu constaté qu'en général, les forts en maths étaient moins bon en physique et inversement. En prépa, la major a fait ENS Cachan après une MP* brillante. Elle avait que des 20 en maths en sup'. Et pourtant, elle pouvait avoir dans les 14 en physique, pas dans les premiers dans ce domaine. Elle n'y arrivait pas.
Inversement, si je prends mon cas, j'étais bon en physique, mais beaucoup moins en maths. Y aurait-il un lemme à démontrer ? LoL

Ce que je trouve dur en physique, c'est le "comment arriver au résultat". Et là, ça demande rigueur et expérience.

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Message par domi le Sam 31 Oct - 1:11

BenJ a écrit:
Ce que je trouve dur en physique, c'est le "comment arriver au résultat". Et là, ça demande rigueur et expérience.
Est-ce vraiment si différent que ça en math?

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Message par BenJ le Sam 31 Oct - 3:06

Pas forcément non, en effet. Disons qu'en maths, quand on demande de dériver ou d'intégrer, on sait ce qu'il faut faire. A mon niveau d'études, les maths ont toujours été plus technique qu'autre chose. Règle de bioche, théorème sur l'inversion d'intégrale infinie et de somme infinie, diagonaliser des matrice, calculer des déterminants, étudier des fonctions en polaire etc...

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Message par domi le Sam 31 Oct - 12:27

BenJ a écrit: Règle de bioche, théorème sur l'inversion d'intégrale infinie et de somme infinie, diagonaliser des matrice, calculer des déterminants, étudier des fonctions en polaire etc...
De l'outillage quoi C'est comme ça que je vois les maths. Et je ne les ai jamais vu que comme de l'outillage. Ce qui fait que, quoiqu'en ait pensé mon entourage, je n'ai jamais aimé les maths, comme les apprécie un mathématicien.

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Message par BenJ le Sam 31 Oct - 13:38

Idem.

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Message par Timothé Lefebvre le Sam 7 Nov - 14:45

+1 Benjamin pour ta remarque sur les bons en maths mais pas en PC.
Par exemple pour la vitesse instantanée qu'on te présente en 1S très très bizarrement. Je ne comprends pas la méthode des bouquins, sauf quand on aborde la v.i avec la dérivée, ce qui semble d'ailleurs être sa propre définition ... Les livres sont faits assez bizarrement.
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Message par BenJ le Dim 8 Nov - 21:24

Quelle est donc la méthode des bouquins auquel tu fais référence ?
Il ne faut pas oublier qu'en maths, la dérivée en un point, c'est la limite quand h tends 0 de (f(x+h)-f(x))/h.
Partant de là, la vitesse étant V=D/T, la vitesse instantané, c'est la vitesse sur une échelle de temps très petite. Tu fais tendre t vers 0. Tu as donc vi=(OM(t+delta_t)+OM(t))/delta_t quand delta_t tend vers 0. Ce qui est la définition mathématique de la dérivée de OM au point t.
Je t'invite à aller lire ce post que j'avais fait pour le passage entre la physique et les maths sur les équations différentielles. Ca pourra peut-être t'aider à y voir plus clair si ce n'est pas déjà le cas. Je l'avais fait pour la définition du courant, mais c'est très facilement transposable pour la vitesse.

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Message par Timothé Lefebvre le Mer 25 Nov - 11:39

Désolé, je n'avais pas vu ta réponse.
En fait en 1S on étudie la vitesse instantanée sans les dérivées. Mon prof de PC vient justement de nous dire il y a une demie heure qu'on utilisait pas les dérivées en Physique en Première mais qu'elles arrivaient en Terminales (avec un peu de différentielles).

Voilà comment mon bouquin (Physique Collection Parisi 1re S Belin, page 42) présente la vitesse instantanée :

"Nous admettons qu'une bonne approximation de la vitesse instantanée vi d'un point à la date ti est donnée par la relation :
vi = (Ai-1 Ai+1) / (ti+1 - ti-1)."

Perso je pense qu'on pourrait d'abord montrer graphiquement ce que la vitesse instantanée représente puis ensuite donner directement la définition de la v.i, par exemple en disant : soit u le vecteur vitesse instantanée alors on a u = dx/dt avec x la position au cours du temps de l'objet. Expliqué à l'aide d'un graphique ça me semble assez clair.
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Message par domi le Mer 25 Nov - 11:48

tu es sur de ta formule Tim, elle me semble un peu étrange....
En fait, cette définition vient d'un schéma d'intégration numérique, qui lui même vient d'un développement limité. Je me demande quand cette définition est apparue dans les cours de 1 S, sachant que je ne l'avais jamais vu dans mon temps (éloigné certes...)

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Message par Timothé Lefebvre le Mer 25 Nov - 14:11

Sûr de laquelle ? De celle du livre oui, de la formule oui aussi je pense ... C'est faux ?
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Message par amj78 le Mer 25 Nov - 14:41

dans mon livre (collection sirius, NATHAN) c'est expliqué comme ça : "on détermine la vitesse instantanée en calculant la vitesse moyenne sur un intervalle de temps connu autour de l'instant t (t doit être le plus petit possible). au point G2, on a : V2 = G1G3 / 2"tau"

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Message par domi le Mer 25 Nov - 14:43

Bon, je viens de vérifier dans le bouquin de physique en question et je suis un peu ...perplexe!
Mentionons tout de suite que l'ouvrage parle d'une approximation de la vitesse instantanée, ce qui est déjà plus acceptable.

Ce qui m'a choqué dans l'écriture de Tim, c'est l'absence de symbole entre le Ai-1 et le Ai+1. Je viens de comprendre: en fait il s'agit de la longueur du segment entre les points Ai+1 et Ai-1. Personnelement, pour conserver la cohérence d'écriture entre le numérateur et le dénominateur (qui est une différence de temps), j'aurais écris xi+1 - xi-1, x étant l'abscisse curviligne du point Ai+1 et Ai-1, en orientant par le bon choix du référentiel le sens de telle sorte que la différence soit positive. Cela aurait plus de sens physique...

Le texte suppose d'ailleurs sans le dire qu'on approxime la trajectoire par un segment entre les deux points.

Comme je le disais, cette formule provient du schéma de calcul de la dérivée d'une fonction f par la méthode dite de "la différence centrée", qui s'obtient en faisant la différence des termes du développement limité de f(x+h) et de f(x-h). On obtient l'expression de la dérivée f' en un point j = (fj+1 - fj-1)/ 2*h + O(h2), le dernier terme étant un infiniment petit d'ordre 2.

Donc la formule du livre mentionnée n'est pas fausse, mais elle mériterait d'être écrite plus rigoureusement et aussi d'être expliquée.


Dernière édition par domi le Mer 25 Nov - 14:52, édité 2 fois

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Message par BenJ le Mer 25 Nov - 14:44

Malheureusement Dominique, c'est aussi comme ça qu'on m'a appris la vitesse instantanée en première S. On échantillonne la trajectoire, on suppose la fréquence d'échantillonnage compatible avec l'accélération, et on calcule la v.i. avec la formule que Tim a donné.

Bien sûr, comme en première S on ne connait rien à la numérisation et au problème d'échantillonnage, tout cela est passé sous silence. C'est bien triste.

Pour Tim : j'insiste une fois de plus sur l'approche physique qu'il faut faire de la vitesse !! Tu es trop matheux dans ton approche. Ok, v=dx/dt, mais comme je l'ai dit précédemment, c'est avant tout (x(t+delta_t)-x(t))/delta_t quand delta_t est très petit. Après, la limite quand delta_t tends vers 0 de tout ça, c'est la dérivée. Mais il ne faut pas prendre le problème à l'envers.

Pour ta formule de première S, il s'agit après de calculer numériquement de différentes façon ta dérivée. De même que pour calculer une intégrale, tu fais un somme de Riemann, pour calculer ta dérivée, tu peux décomposer ta trajectoire en tronçon, et faire tes calculs sur ces tronçons.

Pour l'intégrale, tu peux faire des rectangles, ou des trapèzes : ce sont différentes façon numériques de calculer. Ce qui est important, c'est que quand le nombre d'éléments tends vers l'infini, tu converges vers l'intégrale mathématique.

Ici, c'est pareil, tu peux soit prendre le point suivant et le point courant, soit prendre le point suivant et le point précédent (cas de la formule donnée) pour calculer la dérivée : quand le nombre de points d'échantillonnage tend vers l'infini, tu converges bien vers ta dérivée mathématiques.

Physiquement, on fait juste d/t avec t petit autour du point d'étude : c'est ce qu'il faut retenir.

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Message par domi le Mer 25 Nov - 14:50

Désolé pour la typographie de mon dernier message, je vais l'éditer.

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Message par Timothé Lefebvre le Mer 25 Nov - 15:06

Ah oui je vois bien alors, pour les intégrales on fait avec des rectangles (le plus souvent).

La compréhension de la chose est plus facile lorsqu'on commence par le graphe, je trouve qu'on visualise tout de suite beaucoup mieux et ça permet de mieux comprendre la réalité de la chose.
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