Chapitre 4 − Poids et masse

0. Rappel sur les forces

lanceur de poids (dio(2), forces(2), représentation (FL=80N, FT=20N)

1. Poids et masse

act 1 p 218 : Poids ou masse ?

masse

La masse d’un objet correspond à la quantité de matière qui le compose. Elle ne varie pas suivant le lieu où l’on se trouve. Elle se mesure avec une balance. Son unité est le kilogramme (kg).

poids

Le poids d’un objet est la force d’attraction exercée par la Terre (ou un autre corps celeste) sur cet objet. Il est dirigé vers le centre de l’objet qui l’attire. Il se mesure avec un dynamomètre. C’est une force, son unité est donc le newton (N).

ex 4,5,6 p224

2. La relation entre le poids et la masse

potence, dynamomètre, 3 masses, 1 balance.

act 2 p 219 : relation entre le poids et la masse

Il existe une relation de proportionalité entre le poids P d’un objet et sa masse m.

Le coefficient g est appelé intensité de la pesanteur. Sur Terre il vaut environ 10 N/Kg.

… donc a priori l’intensité de la pesanteur est différente sur d’autres astres. On ne pèse pas autant que sur la Terre.

assets/massesurlune.mp4

ex 8,9,12,15 p225 +16 p225

Correction :

_

3. La gravitation universelle

assets/TSO_gravitation.mp4

assets/newtons-cannon-animation.mp4

La Terre attire la Lune, et la Lune attire la Terre :

échelles :

La gravitation est une interaction qui attire entre eux tous les objets qui ont une masse.

Deux objets A et B de masse mA et mB, éloignées d’une distance d, subissent chacun une force :

La formule p = m×g est en fait une simplification lorsque la distance ne change pas.

ex 3p236 ex 16 p238

On remarque que les objets s’attirent plus lorsqu’ils sont rapprochés, et lorsqu’ils sont de masse importante.

assets/cavendish.mp4

simulation d’un objet en orbite

Assistance gravitationnelle

NewHorizons, assistance gravitationnelle autour de Jupiter

assets/voyager-1-and-2-spacecraft-flight-paths.mp4

ex 16,19 p226 ex 23 p227 ex 21 p240

cours 3p235

1e vitesse cosmique 8 2e vitesse, ou v de libération 11km/s pour la Terre

4. Mouvements et gravitation


Fiche de mémorisation active

Qu’est ce que le poids ?

• unité

• appareil de mesure

• propriété

Le poids d’un objet est la force qui l’attire vers le sol.

• newton (N)

• dynamomètre

• change en fonction du lieu

Qu’est ce que la masse ?

• unité

• appareil de mesure

• propriété

La masse d’un objet est la quantité de matière qui le compose.

• kilogramme (kg)

• balance

• ne change pas
relation entre le poids et la masse (avec les unités)

P = m × g

avec P en newton (N) et m en gramme (g)
Sur terre, combien vaut l’intensité de la pesanteur ? Environ 10 N/kg
Qu’est-ce que la gravitation universelle ? C’est le fait que tous les objets dans l’Univers s’attirent mutuellement.
Donner l’expression de la force de gravitation (avec les unités). F=G×mA×mBd2F=G\times \frac{m_A \times m_B}{d^2} G est une constante, mAm_A et mBm_B en kg, d en m.