Actions mécaniques-Poids et masse

I- Définitions- Rappels

? En physique, lorsqu'un objet agit sur un autre, on parle d'action mécanique.

? On parle d 'action de contact lorsque le donneur et le receveur se touchent. Si ce n'est pas

le cas, on parle d’action à distance.

Exemple : L’action d'un aimant sur une bille en fer est une action à distance. Le donneur est

l’aimant et le receveur la bille.

? Une action mécanique peut être modélisée par une force caractérisée par

- une direction (verticale, horizontale, oblique)

- un sens (vers le haut, vers la gauche, etc...)

- une valeur (5 Newton par exemple)

? La valeur d'une force se mesure à l'aide d'un dynamomètre. Elle s'exprime en Newton de

symbole N.

? On représente les interactions qui s’exercent entre l’objet étudié et ceux qui l’entourent par un

diagramme objet-interaction ou DOI.

Exemple : objet étudié : ballon posé au sol

II- Poids et masse

? La Terre exerce sur tous les objets proches une action attractive à distance. Cette force est

appelée « poids »

? Les caractéristiques du poids sont :

- direction : verticale

- sens : vers le bas, précisément le centre de la Terre

- valeur : elle dépend de la masse et de lieu où l'objet se trouve.

Remarque : Le poids sera représenté à partir du point G appelé

centre de gravité de l’objet (« son milieu »)

? Exemple de représentation du poids avec P= 6N et une échelle : 1cm-->3N.

Le vecteur doit faire 2 cm (2×3=6)

? Il existe une relation de proportionnalité entre le poids et la masse.

Cette relation s 'écrit :

P=m×g où : P est l'intensité du poids en Newton N

m est la masse de l'objet en kg

g est l'intensité de la pesanteur en N/kg

Remarques :

- Cette relation est à connaître par cœur.

- Il ne faut pas confondre le poids qui est une force et la masse qui est une quantité de matière

- g dépend du lieu où l'on se trouve : gTerre ? 10N/kg et g Lune ?1,6 N/kg.

? Calcul du poids d'un rocher sur la Lune et sur la Terre, sachant qu'il a une masse de 1,5t.

Lune : P= m×g P= 1 500 ×1,6= 2 400N (Il faut convertir la masse en kilogramme.)

Terre : P= m×g P= 1 500 ×10= 15 000N

III- Loi d'interaction gravitationnelle

? L'interaction gravitationnelle ou gravité est due au fait que les corps possèdent une masse.

? La gravitation est une interaction car A attire B et B attire A. C'est une interaction

attractive.

? La gravitation est une interaction à distance car A et B ne se touchent pas.

? L'intensité de la gravitation dépend de la masse de A et de B et de la distance les séparant.

- Plus la distance entre A et B augmente plus l'intensité diminue.

- Plus la masse de A et de B augmente plus l'intensité augmente.