Physique – Forces

Cette séquence de physique traite du thème des forces, de l’énergie cinétique et des lois de Newton. Il s’agit d’un sujet complexe qui ne peut pas être enseigné en une seule leçon. Ainsi, le but de ce cours est de mettre à disposition des exercices supplémentaires qui complètent la théorie vue en cours et qui intègrent une réflexion sur la corrélation entre les lois de la physique et les recommandations en matière de sécurité routière ; les lois de la physique expliquant les conséquences de l’inobservation de règles de circulation et des comportements adéquats à adopter sur la route. Devenir conscient-e-s de cette corrélation permet aux élèves de se montrer plus vigilant-e-s.

La séquence est composée de deux modules à intégrer à votre cours :

1. Les forces et les lois de Newton

La première partie de ce premier exercice attire l’attention sur les forces qui sont présentes et qui influent le mouvement de la voiture. Tandis que la seconde partie attire l’attention sur les conséquences des forces qui agissent sur les occupant-e-s du véhicule en décélération.

2. L’énergie cinétique

Le but du dernier exercice est d’attirer l’attention sur les dangers de la vitesse et ses impacts pour les occupant-e-s du véhicule en comparant le choc d’une collision sur la voie de circulation et à celui d’une chute du haut d’un immeuble. Parmi les exercices, des conseils sur la posture de conduite ou sur les gestes appropriés avant le démarrage de la voiture accompagnent la prise de conscience de l’élève sur le bon comportement à adopter pour augmenter la sécurité sur les routes.

Bien qu’il soit tentant d’adopter une posture détendue, légèrement basculée en arrière, le conducteur pourra mieux réagir en cas de situation imprévue avec un siège et un volant bien réglés. Concernant les passagères et passagers qui veulent faire une sieste en adoptant une position semi-allongée ou en posant les pieds sur le tableau de bord, les résultats des crash-tests effectués par le TCS en collaboration avec son pendant allemand, l’ADAC[1], ont illustré que dans ces positions les mannequins attachés à des ceintures à trois points dans une voiture roulant à 64 km/h contre un obstacle fixe n’ont pas pu être protégés correctement par les airbags. Durant les tests, la tête se cogne contre le côté latéral de la voiture dans le premier cas et les jambes se propulsent contre le thorax, sous l’impulsion de l’ouverture de l’airbag, dans le second cas. Dans cette deuxième situation, l’airbag, n’ayant pas pu complètement s’ouvrir à cause des pieds qui y sont posés, ne pourra pas protéger la tête du passager qui se heurtera contre le tableau de bord. Le danger de ces positions provient aussi du risque de passer sous la ceinture de sécurité et de subir des graves blessures car la décélération subie par les occupant-e-s du véhicule est importante. Ainsi, même à faible vitesse, le choc est conséquent. En Suisse, depuis 2017, le port de la ceinture a atteint un record de 95% chez les conductrices et conducteurs de voiture de tourisme. Si la technologie a amélioré la sécurité en conduite, l’état du véhicule, le comportement de la conductrice ou du conducteur et leurs postures respectives restent néanmoins déterminantes.

[1] Étude de l’ADAC en partenariat avec le TCS, supervision du projet par Isabella Ostermeier, Zukünftige Sitzpositionen 2020, version 1.0 du 28.04.2020.