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Chapitre 4 La première loi de Newton. Concept de force On ne peut pas voir une force, on ne peut quen ressentir les effets. Une force est une poussée.

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1 Chapitre 4 La première loi de Newton

2 Concept de force On ne peut pas voir une force, on ne peut quen ressentir les effets. Une force est une poussée ou une traction qui modifie létat de mouvement dun objet ou qui le déforme.

3 Les forces possèdent une grandeur et une orientation. Elles peuvent donc être représentées par des vecteurs. Une force se mesure en Newton (N) 1N = 1kg x m/s 2 FgFg

4 Concept dinertie AristoteGalilée Létat naturel des objets est limmobilité. Une force doit agir sur un objet pour que celui-ci se déplace. Une force est nécessaire pour mettre un objet en mouvement. Aucune force nest nécessaire pour que ce mouvement se poursuive.

5 Linertie est la tendance naturelle dun objet à conserver son état de mouvement, à résister au changement. Selon Galilée, létat naturel des objets nest pas limmobilité mais plutôt la conservation de létat de mouvement. Linertie dépend de la masse de lobjet: Plus lobjet est lourd, plus il est difficile de modifier son état de mouvement, donc, plus son inertie est grande.

6 Première loi de Newton Un objet au repos ou en mouvement rectiligne uniforme conservera cet état de mouvement indéfiniment, à moins quune force ne vienne modifier cet état de mouvement. (Loi de linertie)

7 Force résultante Lorsque plusieurs forces agissent en même temps sur le même objet, la force résultante est une force virtuelle équivalente à la somme vectorielle de toutes ces forces.

8 45 o F 2 = 40 N F 1 = 30 N Quelle est la grandeur et lorientation de la force résultante? On doit dabord trouver les composantes horizontales et verticales des forces à laide des formules suivantes: F x = F cos θ F y = F sin θ On additionne ensuite ses composantes: xy F1F1 30 N0 N F2F2 28,28 N FRFR 58,28 N28,28 N On trouve la norme et lorientation de la force résultante: θ = 25,88 o

9 État déquilibre Lorsque la somme vectorielle de toutes les forces qui agissent sur un objet représente une force nulle, son état de mouvement est conservé. On dit alors que lobjet est en état déquilibre. Un objet est en état déquilibre si aucune force nagit sur lui ou si la force résultante est nulle.

10 Pour trouver la force équilibrante dun système de forces, il sagit de trouver quelle force permettrait au système davoir une force résultante égale à zéro. F 1 =40 N F 2 =30 N à 25 o Exemple: Trouver la force équilibrante des 2 forces illustrées ci-contre. 1.Trouver les composantes des 2 forces xy F1F1 040 F2F2 27,212,7 FéFé FRFR Trouver les composantes de la force équilibrante -27, Trouver la norme et lorientation de la force équilibrante.


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