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LA GRAVITATION UNIVERSELLE. I. MISE EN ÉVIDENCE 1.Chute verticale dun corps Au cours de la chute, la vitesse du corps augmente. Le principe dinertie permet.

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1 LA GRAVITATION UNIVERSELLE

2 I. MISE EN ÉVIDENCE 1.Chute verticale dun corps Au cours de la chute, la vitesse du corps augmente. Le principe dinertie permet de conclure que la balle est soumise à au une force 2.Le mouvement de la Lune La lune décrit autour de la Terre un mouvement circulaire. Daprès le principe dinertie, la Lune est donc soumise à au moins une force.

3 II. LOI DE GRAVITATION UNIVERSELLE En 1687 Newton ( ) énonce la loi de gravitation universelle. En 1687 Newton ( ) énonce la loi de gravitation universelle.

4 II. LOI DE GRAVITATION UNIVERSELLE 1.Énoncé Deux corps A et B sattirent mutuellement. Lattraction quils exercent lun sur lautre est : – Proportionnelle à leurs masses mA et mB ; – inversement proportionnelle au carré de leur distance

5 F A/B = F B/A =

6 Le corps A exerce une action sur le corps B. Réciproquement, le corps B exerce une action sur le corps A : on parle dinteraction gravitationnelle.

7 F A/B = F B/A = Le corps A exerce une action sur le corps B. Réciproquement, le corps B exerce une action sur le corps A : on parle dinteraction gravitationnelle. Les forces sont exprimées en newton (N) ; les masses en kg et les distances en mètres

8 F A/B = F B/A = Le corps A exerce une action sur le corps B. Réciproquement, le corps B exerce une action sur le corps A : on parle dinteraction gravitationnelle. Les forces sont exprimées en newton (N) ; les masses en kg et les distance en mètres G est la constante de gravitation universelle G = 6,67.10–11 SI (unité du système international)

9 II. LOI DE GRAVITATION UNIVERSELLE 1.Énoncé 2.Cas des astres

10 II. LOI DE GRAVITATION UNIVERSELLE 1.Énoncé 2.Cas des astres La plupart des astres, peuvent être assimilés à des corps à répartition sphérique de masse.

11 Un corps à répartition sphérique de masse est un corps homogène ou formé de couches concentriques homogènes de matière (la masse est répartie suivant des sphères de même centre).

12 Dans ce cas particulier, deux corps A et B, de masses mA et mB et dont les centres sont distants de d, exercent lun sur lautre des forces dattraction gravitationnelle. On représente ces forces par des vecteurs ayant pour origine le centre des corps, pour direction la droite joignant ces centres, des sens opposés et la même valeur. Dans ce cas particulier, deux corps A et B, de masses mA et mB et dont les centres sont distants de d, exercent lun sur lautre des forces dattraction gravitationnelle. On représente ces forces par des vecteurs ayant pour origine le centre des corps, pour direction la droite joignant ces centres, des sens opposés et la même valeur.

13 EXERCICE Calculer la valeur de la force dinteraction gravitationnelle entre la Terre et la Lune. Représenter ces forces sur un schéma. Calculer la valeur de la force dinteraction gravitationnelle entre la Terre et la Lune. Représenter ces forces sur un schéma.

14 II. LOI DE GRAVITATION UNIVERSELLE 1.Énoncé 2.Cas des astres 3.Le poids 3.Le poids

15 3. LE POIDS A la surface de la Terre, un corps est soumis à la pesanteur. Son poids peut être assimilé à la force dinteraction gravitationnelle exercée par la Terre sur le corps. A la surface de la Terre, un corps est soumis à la pesanteur. Son poids peut être assimilé à la force dinteraction gravitationnelle exercée par la Terre sur le corps. Quelles sont ses caractéristiques ?

16 direction : la verticale du lieu direction : la verticale du lieu sens : de haut en bas sens : de haut en bas valeur : P = mg P en newtons ; m en kg ; g : intensité de la pesanteur en N/kg En moyenne, sur Terre, g = 9,8 N/kg. La valeur du poids dépend de la latitude (car la Terre nest pas rigoureusement sphérique et la Terre tourne !). valeur : P = mg P en newtons ; m en kg ; g : intensité de la pesanteur en N/kg En moyenne, sur Terre, g = 9,8 N/kg. La valeur du poids dépend de la latitude (car la Terre nest pas rigoureusement sphérique et la Terre tourne !).

17 LA GRAVITATION UNIVERSELLE I.MISE EN ÉVIDENCE II.LOI DE GRAVITATION UNIVERSELLE III.PROJECTILES ET SATELLITES

18 Voir séances de Travaux Pratiques Voir séances de Travaux Pratiques Conclusions Conclusions

19 III. PROJECTILES ET SATELLITES Voir séances de Travaux Pratiques Voir séances de Travaux Pratiques Conclusions Chute libre : le mouvement de chute est indépendant de la masse Conclusions Chute libre : le mouvement de chute est indépendant de la masse

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21 CONCLUSIONS Chute libre : le mouvement de chute est indépendant de la masse Chute libre : le mouvement de chute est indépendant de la masse Dans un référentiel terrestre, lorsquun corps évolue en restant soumis uniquement à son poids : – sa vitesse dans la direction perpendiculaire à celle du poids nest pas modifiée (principe dinertie) – sa vitesse dans la direction du poids est modifiée. Dans un référentiel terrestre, lorsquun corps évolue en restant soumis uniquement à son poids : – sa vitesse dans la direction perpendiculaire à celle du poids nest pas modifiée (principe dinertie) – sa vitesse dans la direction du poids est modifiée.


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