Chapitre 4 − Forces

p. 210-211

Qu’est-ce qu’une force ?;C’est l’action d’un objet sur un autre.%% Qu’est-ce qu’une interaction ?;Actions reciproques entre deux objets.%% Quels sont les deux types d’actions ?;• l’action de contact (quand les objets se touchent)
• l’action à distance (quand les objets ne doivent pas nécessairement se toucher).%% Comment sont les doubles flèches dans un DIO ?;• en trait plein pour les interactions de contact
• en pointillés pour les interactions à distance.%% Comment écrit-on symboliquement une force exercée par un objet A sur un objet B ?; %% Comment représente-t-on une force sur un schéma ?;avec un segment fléché%% Quelles sont les 4 caractéristiques d’une force ?;

%% Où doit on placer le point d’application d’une force ?;• au point de contact pour une interaction de contact
• au centre de l’objet pour une interaction à distance.%% Avec quel appareil mesure-t-on une force ?; un dynamomètre%% Quelle est l’unité (et le symbole) de la force ?; le newton (N)%% Que peut-on dire du mouvement d’un objet qui ne subit aucune force ?;l’objet est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme%% Que peut-on dire des forces qui s’exercent sur un objet en mouvement rectiligne uniforme, ou immobile ?;Les forces se compensent, ou bien elles sont nulles.%%

1. notion d’interaction

En physique, on appelle « force » l’action d’un objet sur un autre.

Il n’existe pas de force toute seule. Elles vont toujours par deux. L’ensemble de ces deux forces s’appelle une interaction.

Exemple rameur. Nageur qui fait le crawl qui pousse l’eau vers l’arrière. Détente d’un basketeur

Qu’est ce qui agit sur quoi ? L’eau part en arrière, le bateau part en avant.

Lorsqu’un objet A agit sur un autre objet B, alors l’objet B agit sur l’objet A. C’est ce qu’on appelle une interaction (=actions entre eux)

assets/3eLoi_apesanteur.mp4 “3e loi dans l’ISS” 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

Qu’est-ce qu’une force

Qu’est-ce qu’une interaction

Lorsqu’un objet agit sur un autre, il effectue une action. Il existe deux types d’action :

Quels sont les deux types d’actions

activité 1 p206

a) Diagramme interaction objet

15’

Ex DIO

Comment sont les doubles flèches dans un DIO ?

b) Bilan des forces

DIO nous permet d’identifier les forces. Maintenant on veut représenter les forces appliquées à l’objet d’étude.

Montrer ressort à vide sur potence, puis avec une masse accrochée.

20’

Comment écrit-on symboliquement une force exercée par un objet A sur un objet B ?

Comment représente-t-on une force sur un schéma ?

Quelles sont les 4 caractéristiques d’une force ?

Où doit on placer le point d’application d’une force ?

Faire le DIO puis représenter les forces qui s’appliquent aux objets suivants :

ex 3 p212

2. mesurer une force

Une force se mesure avec un dynamomètre. Elle s’exprime en newton (N).

Avec quel appareil mesure-t-on une force ?

Quelle est l’unité (et le symbole) de la force ?

deux dynamomètres étalonnés par groupe un morceau de ficelle

ex 8 (sauf 2.a), 10, 11 p213

3. Forces et mouvements

Une force peut modifier un mouvement (sa vitesse ou sa direction) ou déformer un objet.

Si les forces qui s’exercent sur un objet se compensent, l’objet est soit immobile, soit en mouvement rectiligne uniforme.

Philosophiæ naturalis principia mathematica, Isaac Newton, 1687

Expliquer ce qu’est une équivalence avec :

Exemple : un palet de Hockey sur une patinoire :

Ex 14 p214

assets/newtons-first-lawmp4.mp4

Les forces se compensent : le palet a un mouvement rectiligne uniforme.

assets/voyagerFlight1.mp4 “Trajectoire des sondes Voyager”

Que peut-on dire du mouvement d’un objet qui ne subit aucune force ?

Que peut-on dire des forces qui s’exercent sur un objet en mouvement rectiligne uniforme, ou immobile ?

15 p214
18 p215