2. Mouvement et forces

4 variables pour décrire le mouvement La vitesse Le déplacement Le temps L’accélération 4 variables pour décrire le mouvement

2.1 Le mouvement La vitesse est un déplacement en fonction du temps On l’exprime en m/s ou en km/h L’accélération est une modification de la vitesse en fonction du temps L’accélération est souvent la conséquence d’une force appliquée sur un objet 2.1 Le mouvement

Relation vitesse, déplacement et temps La vitesse instantanée est la vitesse à un instant précis La vitesse moyenne équivaut à la longueur totale du déplacement divisée par le temps requis pour l’effectuer. v = d/Δt v est la vitesse en m/s d est la distance en mètres Δt est la variation de temps, la durée du déplacement Relation vitesse, déplacement et temps

2.2 Les forces et la modification du mouvement Une force est une action capable de modifier le mouvement d’un objet ou de le déformer 2.2 Les forces et la modification du mouvement

Les 4 éléments qui caractérisent une force Sa direction: représentée par un segment de droite Son sens: symbolisé par une pointe de flèche Son intensité: exprimée par un nombre ou par la longueur et la largeur du segment Son point d’application: il correspond à la position de l’origine de la flèche Les 4 éléments qui caractérisent une force

Les effets des forces Le newton (N) est l’unité de mesure de la force Il faut une force de 1 N pour donner à un objet de 1 kg une accélération de 1m/s2 1 N = 1 kg • 1m/s2 Une force peut provoquer l’accélération d’un objet provoquer la décélération d’un objet modifier la trajectoire d’un objet Les effets des forces

Les 3 types de forces

La force gravitationnelle Force d’attraction qui s’exerce entre tous les objets en raison de leur masse et de la distance qui les sépare La terre et tous les objets qui se trouvent dans son champ gravitationnel s’attirent mutuellement La valeur de l’intensité du champ gravitationnel à la surface d’une planète dépend de la masse de cette planète Elle s’exprime en N/kg La force gravitationnelle

La masse (en kg) est une mesure de la quantité de matière d’un objet Le poids (en N) est une mesure de la force gravitationnelle exercée sur un objet La masse d’un objet est indépendante de la valeur du champ gravitationnel auquel il est soumis Le poids d’un objet dépend la valeur de l’intensité du champ gravitationnel auquel il est soumis On trouve le poids d’un objet en multipliant sa masse (en kg) par la valeur de l’intensité du champ gravitationnel (en N/kg) auquel il est soumis Relation masse poids

Mesure de la masse

Balance à ressort Dynamomètre Balance électronique Mesure du poids

La force électromagnétique Force d’attraction ou de répulsion qui se manifeste entre 2 objets qui possèdent une charge électrique ou des pôles magnétiques La force électromagnétique est responsable… des liens entre les atomes des molécules des liens entre molécules des phénomènes magnétiques (aimants, aurores …) du déplacement des charges électriques dans un fil des forces de contact entre deux objets (le frottement…) La force électromagnétique

La force de frottement est une force de contact et donc une force électromagnétique Elle s’oppose au glissement entre 2 objets Elle dépend de … la nature des surfaces l’intensité de la pression que chaque surface exerce sur l’autre Le frottement

La force nucléaire faible et forte Ces 2 forces agissent à l’intérieur du noyau des atomes La force nucléaire forte (son intensité est très grande) retient ensemble les protons et les neutrons La force nucléaire faible est responsable de la radioactivité (le rayonnement bêta en particulier) La force nucléaire faible et forte

2.4 Équilibre entre 2 forces La force résultante est une force virtuelle unique dont l’action est identique à la combinaison de toutes les forces appliquées au même moment sur un objet. 2 forces qui s’exercent dans la même direction et le même sens s’additionnent 2 forces qui s’exercent dans la même direction mais de sens contraire se soustraient Si une force résultante appliquée sur un objet est nulle, soit il ne bouge pas, soit il conserve le mouvement qu’il avait avant l’application des forces (on dit alors que l’objet est en équilibre) 2.4 Équilibre entre 2 forces