CH3 : Les Forces
1. Prérequis
Rappels réalisation d'un DOI
vidéo schématiserforce
2. Représentation d'une action par une force
vidéo action mécanique force
Exercice
Vidéos représenter forces
exercice révision
CPS forces (skate)
3. Le poids
a. Qu'est-ce que le poids ?
Exercices livre
b. L'appareil de mesure du poids
vidéo Archimède
formule
mesures
c. Relation entre le poids et la masse.
détermination de g
d. L'intensité de pesanteur.
vidéo mise en orbite
Tintin
e. Poids et masse ailleurs que sur Terre
pourquoi les pommes tombent et pas la Lune ?
4. La loi de gravitation
observations
calculs et concusion
gravité
Remarque
CTPS gravité
Rappels réalisation d'un DOI (Diagramme Objet Interaction)
A chaque fois qu'il y a une action d'un corps 1 sur un corps 2, il y a une réaction de la part de ce dernier : on parle d'interaction.
Vidéos: > principe interaction > comment représenter un DOI
Pour réaliser un DOI, il faut: Exemple: ballon de volley tapé par un joueur
1 - Placer l'objet d'étude au centre du DOI dans une bulle.
ballon
2- Ecrire dans des bulles autour de l'objet d'étude les noms des objets en interaction avec lui
main
3 - Indiquer par une double flèche l'interaction entre l'objet d'étude et les autres objets :
Terre
* en pointillées si l'interaction est à distance * en trait plein si l'interaction est de contact.
CH4: Les Forces
Actions contact ou distance
1. Prérequis
Principe interaction
DOI
Exemple:
DOI d'un voilier voguant sur la mer.
Voilier
Vent
Terre
Eau
Marin
Voilier
- Terre (attraction de gravitation)
- Eau (le voilier repose sur l'eau)
- Vent (le vent fait avancer le voilier)
- Le marin repose sur le voilier
2. Modélisation d'une action mécanique par une force
Une force présente quatre caractéristiques.
> Le POINT D'APPLICATION: Correspond à l'endroit où s'exerce la force. Dans le cas d'une action à distance le point d'application est au centre de l'objet qui subit la force
> La DIRECTION Correspond à la ligne d'action de la force. Elle peut être horizontale, verticale ou oblique
> Le SENS: Correspond à l'orientation de la force. Il peut être vers la gauche, vers la droite, vers le haut, vers le bas.
> L'INTENSITE: Correspond à la valeur de la force mesurée en newton (N)
Remarque: Pour rendre compte des différentes caractéristiques d'une force on la modélisera par une flèche.
Exemple: Représentation de la force de 2 N exercée par un marteau sur un clou. (1 cm <-> 1 N)
Exercice forces
* Point d'application ->
contact marteau-clou
2cm
* Direction ->
Droite horizontale
* Intensité ->
2 N donc la longueur de la flèche fera 2 cm
* Sens ->
pointe vers la gauche
vidéo action mécanique force
vidéo schématiserforce
Vidéo exercice représenter forces
exe rci ce de révision
remarque
vidéo action mécanique force
vidéo schématiserforce
Vidéo exercice représenter forces
Exercice de révision
1) Faire le DOI du ballon
2) Représenter chacune des forces (avec des couleurs différentes et une légende) sur le schéma
ballon
Remarque
pied
sol
Terre
Remarque: les flèches de la force du sol et celle de la Terre ont la même taille car les forces se compensent.
vidéo action mécanique force
vidéo schématiserforce
Vidéo exercice représenter forces
Remarque concernant le point d'application d'une force
exe rci ce de révision
Point d'application de force exercée par la Terre sur l'objet: Action à distance> au centre de l'objet
surface de contact avec le sol
Point d'application de force exercée par le sol sur l'objet: Action de contact répartie > au milieu de la surface de contact
vidéo action mécanique force
vidéo schématiserforce
Vidéo exercice représenter forces
p 250
p 247
3. Le poids
a. Qu'est-ce que le poids ?
animation poids
Un spationaute ne bouge pas dans l'espace car rien ne l'attire alors que sur Terre il tombe car il est attiré par le centre de la Terre.
Définition: Le poids est la FORCE exercée par le centre de la Terre sur un corps de masse donnée.
Dynamomètre.
Ressort
Index
Graduations
Pour mesurer le poids d'un corps, il faut
le suspendre au dynamomètre par l'intermédiaire du crochet
c. Quelle est la relation entre le poids et la masse ?
Il existe une relation de proportionalité entre le poids et la masse.
Le coefficient de proportionalité est noté g: c'est l'INTENSITE DE PESENTEUR.
La formule permettant de relier le poids P (en N) à la masse m ( kg) avec l'intensité de pesenteur g (en N/kg) est donc:
P = m x g
Détermination graphique de la valeur de g:
Pour obtenir la valeur de g il faut faire le calcul:
g = P / m
On prend un point A de la droite tracée et on note les valeurs du poids et de la masse correspondant.
P(A) = m(A) =
On effectue le calcul g = P(A) / m(A) =
L'intensité de pesenteur lors de l'expérience est de 10 N/kg
c. Quelle est la relation entre le poids et la masse ?
Protocole: Mesurer le poids avec un dynamomètre puis la masse avec une balance pour différents objets donnés.
Résultats des mesures
Exploitation des mesures: Tracer le graphique du poids en N (en ordonnée (verticalement) ) en fontion de la masse en kg (en abscisse(horizontalement))
c. Quelle est la relation entre le poids et la masse ?
Protocole: Mesurer le poids avec un dynamomètre puis la masse avec une balance pour différents objets donnés.
Résultats des mesures
Exploitation des mesures: Tracer le graphique du poids en N (en ordonnée (verticalement) ) en fontion de la masse en kg (en abscisse(horizontalement))
points
droite
une droite
P et m sont proportionnels.
proportionalité
N/kg
kg
P = m x g
m x g
P / m
la masse et la distance
augmente
diminue
leur intensité de pesanteur
n'est pas suffisante pour maintenir les gaz à la surface
c'est un endroit où l'intensité
de pesanteur est la plus faible sur Terre.
l'intensité de pesanteur
n'est pas la même partout.
Si seulement je pouvais aller sur la Lune ... je n'aurais pas besoin de faire de régime...
Le Capitaine Haddock semble avoir beaucoup de difficultés à se déplacer sur Terre avec sa grosse combinaison alorsque sur la Lune il est capable de réaliser des bons prodigieux.
d. Poids et la masse ailleurs que sur Terre
> Lorsqu'on va sur un autre astre que la Terre, notre MASSE
NE CHANGE PAS
car elle correspond à notre quantité de matière qui est propre à nous.
> Lorsqu'on va sur un autre astre que la Terre, notre POIDS
CHANGE
car il dépend de l'intensité de pesanteur de l'astre sur lequel on se trouve qui change selon l'astre.
4 .
la taille est la même.
diminuent.
augmentent.
4. La force gravitationelle
a. Formule de la force gravitationnnelle.
En utilsant un logiciel de simulation des forces entre deux astres, nous avons pu observer que:
> La force exercée par l'astre A sur l'astre B a la même intensité que celle exercée par l'astre B sur l'astre A.
> Lorsqu'on augmente la distance (d) entre les astres, l'intensité de la force (F) diminue.
> Lorsqu'on augmente la masse mA de l'astre A ou la masse mB de l'astre B, l'intensité de la force augmente.
La formule permettant de calculer la force gavitationnelle entre un astre A de masse mA et un astre B de masse mB séparés d'une distance d est :
F = G x
mA x mB
d 2
G est une constante gravitationnelle.
b. On cherche a savoir si la Lune est plus attirée par la Terre ou par le Soleil.
On va donc calculer la force gravitationnelle entre la Lune et la Terre et la comparer à celle entre le Soleil et la Lune.
7, 36
> Valeur de la force de gravitation Terre-Lune:
> Valeur de la force de gravitation du Soleil-Lune:
F(s/ l) = 6,67 x 10 x ------------------------------
1,99 x 10 x 7,36 x 10
( 1,50 x 10 )
30 22
-11
11 2
F(s/ l) = 4,34 x 10 20 N
La force d'attraction du Soleil est donc plus importante que celle de la Terre
sans l'erreur de donnée
F(t/ l) = 6,67 x 10 x ------------------------------
5,97 x 10 x 7,36 x 10
( 3,84 x 10 )
24 22
-11
8 2
F(t/ l) = 1,99 x 10
20
> Valeur de la force de gravitation du Soleil sur la Lune:
F(s/ l) = 6,67 x 10 x ------------------------------
1,99 x 10 x 7,36 x 10
( 1,50 x 10 )
30 22
-11
11 2
F(s/ l) = 4,34 x 10
20
le Soleil la force d'attraction du Soleil est plus importante que celle de la Terre
Remarque: Calcul de la force de gravitation d'un objet de masse quelconque à la surface de la Terre.
= x
x m
(6,37 x 10 )
6,67 x 10
-11
5,97 x 10
24
F = G x
m (Terre) x m
R(Terre)
La distance entre le centre de la Terre et un objet à sa surface correspond au rayon de la Terre
F = 9,81 x m
Or on sait que l'intensité de pesanteur sur Terre est de 9,81 N/kg.
> F = g x m = P La force d'attraction gravitationnelle à la surface de la Terre correspond bien au poids.
INPUTCREATOR
AbeeZee
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Abel
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Abhaya Libre
Générateur de champs-réponse
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Couleur police
Taille police
Petit rappel, il faudra que la police soit présente sur la page ou vous mettrez vos boîtes pour qu'elle soit prise en compte
Nom police
Paragraphe
Texte à copier puis entrer dans "insérer , </> Autres" sous genially pour obtenir des boîtes compatibles avec l'extension présentant votre aspect personnalisé
DES NOTES DE PAGE CONSERVEES SUR CHAQUE PAGE DU GENIALLY
La fonction est obligatoire DANS chaque page intégrant une zone de texte.
Zone de texte pouvant être copiée-collée autant de fois que nécessaire dans une même page.Les notes sont conservées au sein de chacune des pages durant une même session (le temps d'un onglet ouvert).
30
Double-cliquer pour modifier la valeur correspondant à la taille de lapolice des zones de texte d'une même page. Les deux objets doivent rester groupés. (Elément facultatif)
Bouton pour copier l'ENSEMBLE des notes du Genially prises pendant la session. Ne fonctionne pas avec la variable CONSERVE (voir page 7)
Tous les éléments sont AUTOMATIQUEMENT masqués en mode visualisation : inutile de les rendre transparents
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éléments (taille de la zone clicable) à choisir à grouper avec un objet genially !
Masque automatiquement les éléments dans la page
Rotation de +15 deg. à chaque clic (gauche ou droit) ou au survol
Rotation de +90 deg. à chaque clic (gauche ou droit)
Rotation de -90 deg. à chaque clic gauche
Rotation de +90 DEG /-90 deg. à chaque clic gauche/ CLIC DROIT
Zoome de X2 à chaque clic (gauche ou droit) ou au survol
Dézoome de X2 à chaque clic (gauche ou droit) ou au survol
Zoome / dézoome au clic (gauche / droit) ou au survol (OVER/OUT)
Zoome / dézoome au double-clic / clic- droit
Duplication possible !
https://scape.enepe.fr/couteau-suisse.html
Eléments pour la création
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CH3 : Les Forces
1. Prérequis
Rappels réalisation d'un DOI
vidéo schématiserforce
2. Représentation d'une action par une force
vidéo action mécanique force
Exercice
Vidéos représenter forces
exercice révision
CPS forces (skate)
3. Le poids
a. Qu'est-ce que le poids ?
Exercices livre
b. L'appareil de mesure du poids
vidéo Archimède
formule
mesures
c. Relation entre le poids et la masse.
détermination de g
d. L'intensité de pesanteur.
vidéo mise en orbite
Tintin
e. Poids et masse ailleurs que sur Terre
pourquoi les pommes tombent et pas la Lune ?
4. La loi de gravitation
observations
calculs et concusion
gravité
Remarque
CTPS gravité
Rappels réalisation d'un DOI (Diagramme Objet Interaction)
A chaque fois qu'il y a une action d'un corps 1 sur un corps 2, il y a une réaction de la part de ce dernier : on parle d'interaction.
Vidéos: > principe interaction > comment représenter un DOI
Pour réaliser un DOI, il faut: Exemple: ballon de volley tapé par un joueur
1 - Placer l'objet d'étude au centre du DOI dans une bulle.
ballon
2- Ecrire dans des bulles autour de l'objet d'étude les noms des objets en interaction avec lui
main
3 - Indiquer par une double flèche l'interaction entre l'objet d'étude et les autres objets :
Terre
* en pointillées si l'interaction est à distance * en trait plein si l'interaction est de contact.
CH4: Les Forces
Actions contact ou distance
1. Prérequis
Principe interaction
DOI
Exemple:
DOI d'un voilier voguant sur la mer.
Voilier
Vent
Terre
Eau
Marin
Voilier
- Terre (attraction de gravitation)
- Eau (le voilier repose sur l'eau)
- Vent (le vent fait avancer le voilier)
- Le marin repose sur le voilier
2. Modélisation d'une action mécanique par une force
Une force présente quatre caractéristiques.
> Le POINT D'APPLICATION: Correspond à l'endroit où s'exerce la force. Dans le cas d'une action à distance le point d'application est au centre de l'objet qui subit la force
> La DIRECTION Correspond à la ligne d'action de la force. Elle peut être horizontale, verticale ou oblique
> Le SENS: Correspond à l'orientation de la force. Il peut être vers la gauche, vers la droite, vers le haut, vers le bas.
> L'INTENSITE: Correspond à la valeur de la force mesurée en newton (N)
Remarque: Pour rendre compte des différentes caractéristiques d'une force on la modélisera par une flèche.
Exemple: Représentation de la force de 2 N exercée par un marteau sur un clou. (1 cm <-> 1 N)
Exercice forces
* Point d'application ->
contact marteau-clou
2cm
* Direction ->
Droite horizontale
* Intensité ->
2 N donc la longueur de la flèche fera 2 cm
* Sens ->
pointe vers la gauche
vidéo action mécanique force
vidéo schématiserforce
Vidéo exercice représenter forces
exe rci ce de révision
remarque
vidéo action mécanique force
vidéo schématiserforce
Vidéo exercice représenter forces
Exercice de révision
1) Faire le DOI du ballon
2) Représenter chacune des forces (avec des couleurs différentes et une légende) sur le schéma
ballon
Remarque
pied
sol
Terre
Remarque: les flèches de la force du sol et celle de la Terre ont la même taille car les forces se compensent.
vidéo action mécanique force
vidéo schématiserforce
Vidéo exercice représenter forces
Remarque concernant le point d'application d'une force
exe rci ce de révision
Point d'application de force exercée par la Terre sur l'objet: Action à distance> au centre de l'objet
surface de contact avec le sol
Point d'application de force exercée par le sol sur l'objet: Action de contact répartie > au milieu de la surface de contact
vidéo action mécanique force
vidéo schématiserforce
Vidéo exercice représenter forces
p 250
p 247
3. Le poids
a. Qu'est-ce que le poids ?
animation poids
Un spationaute ne bouge pas dans l'espace car rien ne l'attire alors que sur Terre il tombe car il est attiré par le centre de la Terre.
Définition: Le poids est la FORCE exercée par le centre de la Terre sur un corps de masse donnée.
Dynamomètre.
Ressort
Index
Graduations
Pour mesurer le poids d'un corps, il faut
le suspendre au dynamomètre par l'intermédiaire du crochet
c. Quelle est la relation entre le poids et la masse ?
Il existe une relation de proportionalité entre le poids et la masse.
Le coefficient de proportionalité est noté g: c'est l'INTENSITE DE PESENTEUR.
La formule permettant de relier le poids P (en N) à la masse m ( kg) avec l'intensité de pesenteur g (en N/kg) est donc:
P = m x g
Détermination graphique de la valeur de g:
Pour obtenir la valeur de g il faut faire le calcul:
g = P / m
On prend un point A de la droite tracée et on note les valeurs du poids et de la masse correspondant.
P(A) = m(A) =
On effectue le calcul g = P(A) / m(A) =
L'intensité de pesenteur lors de l'expérience est de 10 N/kg
c. Quelle est la relation entre le poids et la masse ?
Protocole: Mesurer le poids avec un dynamomètre puis la masse avec une balance pour différents objets donnés.
Résultats des mesures
Exploitation des mesures: Tracer le graphique du poids en N (en ordonnée (verticalement) ) en fontion de la masse en kg (en abscisse(horizontalement))
c. Quelle est la relation entre le poids et la masse ?
Protocole: Mesurer le poids avec un dynamomètre puis la masse avec une balance pour différents objets donnés.
Résultats des mesures
Exploitation des mesures: Tracer le graphique du poids en N (en ordonnée (verticalement) ) en fontion de la masse en kg (en abscisse(horizontalement))
points
droite
une droite
P et m sont proportionnels.
proportionalité
N/kg
kg
P = m x g
m x g
P / m
la masse et la distance
augmente
diminue
leur intensité de pesanteur
n'est pas suffisante pour maintenir les gaz à la surface
c'est un endroit où l'intensité
de pesanteur est la plus faible sur Terre.
l'intensité de pesanteur
n'est pas la même partout.
Si seulement je pouvais aller sur la Lune ... je n'aurais pas besoin de faire de régime...
Le Capitaine Haddock semble avoir beaucoup de difficultés à se déplacer sur Terre avec sa grosse combinaison alorsque sur la Lune il est capable de réaliser des bons prodigieux.
d. Poids et la masse ailleurs que sur Terre
> Lorsqu'on va sur un autre astre que la Terre, notre MASSE
NE CHANGE PAS
car elle correspond à notre quantité de matière qui est propre à nous.
> Lorsqu'on va sur un autre astre que la Terre, notre POIDS
CHANGE
car il dépend de l'intensité de pesanteur de l'astre sur lequel on se trouve qui change selon l'astre.
4 .
la taille est la même.
diminuent.
augmentent.
4. La force gravitationelle
a. Formule de la force gravitationnnelle.
En utilsant un logiciel de simulation des forces entre deux astres, nous avons pu observer que:
> La force exercée par l'astre A sur l'astre B a la même intensité que celle exercée par l'astre B sur l'astre A.
> Lorsqu'on augmente la distance (d) entre les astres, l'intensité de la force (F) diminue.
> Lorsqu'on augmente la masse mA de l'astre A ou la masse mB de l'astre B, l'intensité de la force augmente.
La formule permettant de calculer la force gavitationnelle entre un astre A de masse mA et un astre B de masse mB séparés d'une distance d est :
F = G x
mA x mB
d 2
G est une constante gravitationnelle.
b. On cherche a savoir si la Lune est plus attirée par la Terre ou par le Soleil.
On va donc calculer la force gravitationnelle entre la Lune et la Terre et la comparer à celle entre le Soleil et la Lune.
7, 36
> Valeur de la force de gravitation Terre-Lune:
> Valeur de la force de gravitation du Soleil-Lune:
F(s/ l) = 6,67 x 10 x ------------------------------
1,99 x 10 x 7,36 x 10
( 1,50 x 10 )
30 22
-11
11 2
F(s/ l) = 4,34 x 10 20 N
La force d'attraction du Soleil est donc plus importante que celle de la Terre
sans l'erreur de donnée
F(t/ l) = 6,67 x 10 x ------------------------------
5,97 x 10 x 7,36 x 10
( 3,84 x 10 )
24 22
-11
8 2
F(t/ l) = 1,99 x 10
20
> Valeur de la force de gravitation du Soleil sur la Lune:
F(s/ l) = 6,67 x 10 x ------------------------------
1,99 x 10 x 7,36 x 10
( 1,50 x 10 )
30 22
-11
11 2
F(s/ l) = 4,34 x 10
20
le Soleil la force d'attraction du Soleil est plus importante que celle de la Terre
Remarque: Calcul de la force de gravitation d'un objet de masse quelconque à la surface de la Terre.
= x
x m
(6,37 x 10 )
6,67 x 10
-11
5,97 x 10
24
F = G x
m (Terre) x m
R(Terre)
La distance entre le centre de la Terre et un objet à sa surface correspond au rayon de la Terre
F = 9,81 x m
Or on sait que l'intensité de pesanteur sur Terre est de 9,81 N/kg.
> F = g x m = P La force d'attraction gravitationnelle à la surface de la Terre correspond bien au poids.
INPUTCREATOR
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DES NOTES DE PAGE CONSERVEES SUR CHAQUE PAGE DU GENIALLY
La fonction est obligatoire DANS chaque page intégrant une zone de texte.
Zone de texte pouvant être copiée-collée autant de fois que nécessaire dans une même page.Les notes sont conservées au sein de chacune des pages durant une même session (le temps d'un onglet ouvert).
30
Double-cliquer pour modifier la valeur correspondant à la taille de lapolice des zones de texte d'une même page. Les deux objets doivent rester groupés. (Elément facultatif)
Bouton pour copier l'ENSEMBLE des notes du Genially prises pendant la session. Ne fonctionne pas avec la variable CONSERVE (voir page 7)
Tous les éléments sont AUTOMATIQUEMENT masqués en mode visualisation : inutile de les rendre transparents
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Rotation de +15 deg. à chaque clic (gauche ou droit) ou au survol
Rotation de +90 deg. à chaque clic (gauche ou droit)
Rotation de -90 deg. à chaque clic gauche
Rotation de +90 DEG /-90 deg. à chaque clic gauche/ CLIC DROIT
Zoome de X2 à chaque clic (gauche ou droit) ou au survol
Dézoome de X2 à chaque clic (gauche ou droit) ou au survol
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