%Chapitre 4
# Chapitre 4 − Forces
::: infos
::: prérequis
* Savoir décrire un mouvement
* Savoir utiliser une échelle
* Savoir utiliser le produit en croix ou les tableaux de proportionnalité.
:::
::: objectifs
* Savoir déterminer les forces agissant sur un objet en réalisant un DIO.
* Savoir déterminer les caractéristiques d'une force.
* Savoir représenter les forces sur un schéma en tenant compte de l'échelle.
* Utiliser un dynamomètre.
* Savoir qu'en l'absence de force (ou si les forces se compensent), le mouvement est rectiligne uniforme.
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[p. 210-211](https://biblio.editions-bordas.fr/specimen/9782047333747/?openBook=9782047333747%3fdXNlck5hbWU9enpsbk9IcWwrQzZvcHNhV0xGaDJWdz09JnVzZXJQYXNzd29yZD1XalB3YkZzdmZ2RmNDSHNXUmgyemt3PT0mZGVtbz10cnVlJndhdGVybWFyaz0=){.manuel}
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::: essentiels
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 ?;
point d'application
direction
valeur
sens
%%
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
::: details
::: h
En physique, on appelle « force » l’action d’un objet sur un autre.
:::
::: h
Il n'existe pas de force toute seule. Elles vont toujours par deux. L'ensemble de ces deux forces s'appelle une interaction.
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{.h}
:::
::: note
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"]{.video}
[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]{.b64SubTitles}
[Qu'est-ce qu'une force]{.mem}
[Qu'est-ce qu'une interaction]{.mem}
::: details
::: h
Lorsqu'un objet agit sur un autre, il effectue une **action**. Il existe deux types d’action :
:::
::: h
* **action de contact**, lorsque les objets doivent se toucher pour qu’il y ait une interaction ;
* **action à distance**, lorsque les objets n’ont pas besoin de se toucher.
:::
:::
[Quels sont les deux types d'actions]{.mem}
[activité 1 p206](assets/activité1p206.jpg){.visu}
### a) Diagramme interaction objet
::: note
15'
:::
::: exercices
Ex DIO
:::
[Comment sont les doubles flèches dans un DIO ?]{.mem}
### b) Bilan des forces
::: note
DIO nous permet d'identifier les forces.
Maintenant on veut représenter les forces **appliquées à l'objet d'étude**.
:::
::: exp
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 ?]{.mem}
[Comment représente-t-on une force sur un schéma ?]{.mem}
[Quelles sont les 4 caractéristiques d'une force ?]{.mem}
[Où doit on placer le point d'application d'une force ?]{.mem}
{.h}
::: details
Faire le DIO puis représenter les forces qui s'appliquent aux objets suivants :
::: beside2
:::
:::
::: exercices
ex 3 p212
:::
## 2. mesurer une force
::: details
[Une force se mesure avec un **dynamomètre**. Elle s'exprime en **newton (N)**.]{.h}
:::
[Avec quel appareil mesure-t-on une force ?]{.mem}
[Quelle est l'unité (et le symbole) de la force ?]{.mem}
::: exp
deux dynamomètres étalonnés par groupe
un morceau de ficelle
:::
{.h}
::: exercices
ex 8 (sauf 2.a), 10, 11 p213
:::
## 3. Forces et mouvements
::: details
::: h
Une force peut modifier un mouvement (sa vitesse ou sa direction) ou déformer un objet.
:::
::: h
Si les forces qui s’exercent sur un objet se compensent, l’objet est soit immobile, soit en mouvement rectiligne uniforme.
:::
:::
{.h .cours}
::: note
Expliquer ce qu'est une équivalence avec :
* j'habite à Vénissieux −> j'habite en France
* ABC rectangle en A −> AB²+AC²=BC²
:::
[Exemple : un palet de Hockey sur une patinoire :]{.u}
[Ex 14 p214]{.exercices}
[assets/newtons-first-lawmp4.mp4]{.video}
:::{.c .h}
{.w40}
:::
::: details
[Les forces se compensent : le palet a un mouvement rectiligne uniforme.]{.h}
:::
::: details
[assets/voyagerFlight1.mp4 "Trajectoire des sondes Voyager"]{.video}
:::
[Que peut-on dire du mouvement d'un objet qui ne subit aucune force ?]{.mem}
[Que peut-on dire des forces qui s'exercent sur un objet en mouvement rectiligne uniforme, ou immobile ?]{.mem}
::: exercices
15 p214
18 p215
:::