12.La notion de bras de levier et de moment de force

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Force musculaire n’est pas suffisante pour assurer une rotation Il existe bien des façons de faire tourner une porte… Il faut un : Moment de force Montrer l’effet du bras de levier sur la porte de la classe

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Bras de levier par rapport à la charnière Pour déterminer le bras de levier: 1. Dessiner un ligne par-dessus le vecteur force étudié (ligne d’action)

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Pour déterminer le bras de levier: 2. Tracer la distance perpendiculaire qui sépare la charnière et la ligne d’action Deux exemples n’ont pas de bras de levier

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Pour déterminer le bras de levier: 3. Mesurer la distance avec une règle: + si la rotation est horaire - si la rotation est antihoraire

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Méthode pour déterminer le bras de levier et son sens  Déterminer la grandeur du bras de levier : Tracer la ligne d’action, c’est-à-dire dessiner une grande ligne droite par-dessus le vecteur force étudié. Placer le bout de la règle sur la ligne d’action. Glisser la règle jusqu’à ce qu’un de ces côtés touche le centre de rotation. Tracer la ligne entre le centre de rotation et la ligne d’action. Mesurer la grandeur de cette ligne : ceci est votre bras de levier.  Attention, vérifier si le dessin est à l’échelle ou non! Déterminer le sens du bras de levier : + : la flèche tourne dans le sens horaire - : la flèche tourne dans le sens antihoraire Tracer un cercle en pointillé dont le centre est l’axe de rotation et le côté passe par la ligne d’action. En déplaçant le vecteur force sur la ligne d’action afin qu’il touche au cercle, déterminer le sens du déplacement. Voir les notes de cours p.37

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Exemple à faire : Déterminer le bras de levier du poids du pied (sens et grandeur). ligne d’action sens horaire  + 7,2 cm p.37 notes de cours à faire b.l. b.l. = 1,8cm×4 = 7,2 cm

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Exercice : Déterminer le bras de levier de la force. Échelle : 1cm = 20 cm p.37 notes de cours à faire ligne d’action b.l. b.l. = 0,5cm×20 = 10 cm sens horaire  + 10 cm Axe

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Moment de force = bras de levier (avec signe) x grandeur de la force Unités: ou Lors de l’étude des rotations, on remplace chaque force par son moment de force.

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Un moment + (-) sur un segment tente de lui imprimer une rotation de sens horaire (antihoraire) autour de l’axe considéré. Le moment de force est celui du frottement Le moment créé par le frottement de la barre sur les mains du gymnaste tente de lui imprimer une rotation horaire. En pratique, cela ne fait que ralentir sa rotation antihoraire.

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Exemple 1

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Exemple 1 La patella augmente le bras de levier La patella augmente l’efficacité du moment de force (25%)

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Exemple 2 ?!?!?!? Karine ou Yohann

14 Devoir #6