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Comment éviter le basculement dun corps? Force et poids d'un corps.

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1 Comment éviter le basculement dun corps? Force et poids d'un corps

2 Sommaire Observations Définitions Actions mécaniques Définitions Notion de force Notion de poids 1. Caractéristiques du poidsCaractéristiques du poids a)DéfinitionDéfinition b)Caractéristiques du poidsCaractéristiques du poids c)Intensité de la pesanteurIntensité de la pesanteur 2. Équilibre dun objet Équilibre dun objet

3 Observations Observer les situations suivantes 1.Laction mécanique de Léo sur la voiture permet de maintenir celle-ci en équilibre sur le plan incliné. 2. L'action mécanique du vent sur la voile provoque le mouvement de la planche

4 3. L'action mécanique de Fred sur l'élastique déforme celui-ci. 4. L'action mécanique du pilote sur le volant modifie le mouvement de sa voiture. Dans le premier cas il s'agit de l'effet statique d'une action mécanique, dans les trois autres cas il s'agit d'un effet dynamique. Laction du vent sur la voile est une action répartie sur toute la surface de la voile, les autres actions sont considérées comme ponctuelles.

5 Observez les situations ci-dessous. En vous inspirant des commentaires précédents, précisez les effets produits par l'action mécanique: a) du vérin sur la benne. Réponses : Le vérin provoque le mouvement de la benne b) de l'airbag sur le conducteur de la voiture. Réponses Lairbag modifie le mouvement du conducteur c) de Léo sur la valise Réponses : Léo maintient la valise en équilibre d) de la cintreuse sur le tube. Réponses : La cintreuse déforme le tube

6 Actions mécaniques: Définitions

7 1.Actions mécaniques : a) Une action mécanique est capable: de provoquer le mouvement d'un objet, de modifier son mouvement, de le maintenir en équilibre, de le déformer. b) Action de contact, action à distance Une action est dite action de contact lorsqu'il y a contact entre le corps qui exerce l'action et le corps qui la subit. Lorsqu'il n'y pas contact elle est dite à distance (exemple: action exercée par un aimant sur un morceau de fer). c) Action répartie, action ponctuelle Lorsque la surface de contact est considérée comme suffisamment petite, l'action est ponctuelle. Sinon l'action est répartie.

8 2. Notion de force a) Une force est une action mécanique ponctuelle b) Une force est caractérisée par: – un point d'application (le point de contact), – une droite d'action, – un sens, – une intensité (en newton). c) Une force se mesure à laide dun dynamomètre d) Une masse est mesurée à laide dune balance e) Une force est représentée par un vecteur noté échelle : 1 cm pour 50 N. La force exercée par Léo sur la valise au point A a une valeur de F = 100 N

9 1. Caractéristiques du poids dun corps 3. Notion de poids

10 a) Définition On appelle poids d'un corps, l'action exercée par la Terre sur un corps situé dans son voisinage. Le poids d'un corps est une action à distance. b) Caractéristiques Point d'application: centre de gravité G, Droite d'action: verticale passant par G, Sens: de haut en bas, valeur: P = m g Dans cette formule: m est la masse exprimée en kilogramme (kg), g l'intensité de la pesanteur exprimée en N/kg, et P la valeur du poids exprimée en newton (N). G P = 100 N 1 cm 10 N

11 Tableau des caractéristiques d'un poids peuvent être présentées sous forme de tableau : PoidsPoint d'application Droite d'action Sens Valeur du poids (en newton) G100 N

12 La valeur du poids dépend du corps mais également du lieu. La masse est une caractéristique du corps; elle représente la quantité de matière de ce corps. C'est une grandeur invariante. Le centre de gravité correspond au point d'équilibre du corps.

13 c) Intensité de la pesanteur Quelques valeurs de l'intensité de la pesanteur(N/kg) Pôles9,832 Moscou9,815 Paris9,809 Perpignan9,804 Kyoto9,776 Mont Everest9,773 Lintensité de la pesanteur varie avec le lieu.

14 2. Équilibre dun objet

15 Centres de gravité de solides simples Le centre de gravité dun marteau est décalée vers la tête

16 Un point important: le centre de gravité Le centre de gravité dun objet ou dun système est le point dapplication de son poids. - Si un objet homogène admet un centre, alors ce point est le centre son centre de gravité. - Si lobjet nest pas homogène, le centre de gravité est déplacé vers la zone la plus lourde. - La position du centre de gravité bouge lors du déplacement de lobjet.

17 Condition déquilibre dun objet Le solide bascule dès que la verticale de G sort de la base de sustentation qui est, ici, le quadrilatère ABCD Un objet posé sur un plan horizontal, est en équilibre si la verticale passant par son centre de gravité coupe la base de sustentation.


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