Espace Physique-Chimie CSCB
F. Guillemaut
Mouvement et interaction
1. Vitesse et mouvement
Mobilisation des connaissances (5° et 4°)
En classes de cinquième et quatrième, tu as appris le vocabulaire propre à la mécanique (branche de la physique qui étudie le mouvement des corps) : tu sais donc décrire un mouvement en fonction de sa trajectoire et de sa vitesse. Tu sais également utiliser l'expression reliant vitesse, distance et temps pour calculer l'une de ces 3 valeurs en connaissant les 2 autres. La vidéo suivante va te rappeler les bases en mécanique.
Si les notions abordées dans cette vidéo sont floues, n'hésite pas à cliquer sur les boutons ci-dessous pour revoir les bases.
Afin de remobiliser l'ensemble des connaissances sur le mouvement (trajectoire, vitesse et référentiel, outil chronophotographique), voici 2 activités guidées supplémentaires à réaliser à son rythme.
Doc 1 :
Doc 2 :
2. Les forces
Mobilisation des connaissances (4°)
En classe de quatrième tu as défini ce qu'était une interaction. Tu sais qu'il en existe deux types principaux : les interactions de contact et à distance. Tu as appris à les modéliser par des segments fléchés (les forces) et tu peux décrire leurs effets. Les vidéos suivantes résument les bases à connaître.
Si les notions abordées dans ces vidéos sont floues, n'hésite pas à cliquer sur le bouton ci-dessous pour revoir les bases.
L'attraction gravitationnelle (ou force de gravitation)
L'attraction gravitationnelle est une interaction à distance s'exerçant entre deux corps de masse non nulle : elle explique pourquoi la Lune tourne autour de la Terre et ne s'échappe pas dans l'espace, par exemple. Les 3 vidéos suivantes résument tout ce qu'il faut savoir sur cette force : définition et propriétés, représentation schématique et méthode de calcul.
L'activité suivante va te faire comparer des interactions de contact et à distance. L'attraction gravitationnelle est prise comme exemple d'interaction à distance (définition, représentation et expression mathématique). Le poids est également introduit (chapitre suivant).
3. Le poids
Différence entre poids et masse
Dans le langage courant, le terme "poids" est souvent assimilé à la masse d'un corps... mais c'est FAUX ! En effet, en mécanique, le poids est la force exercée par un astre attracteur sur un objet de masse non nulle. Par exemple, c'est cette force qui fait qu'une balle de tennis chute vers le sol lorsqu'on la lâche : elle est attirée par le centre de la Terre. Le poids d'un objet est donc exprimé en newton (N) et se mesure à l'aide d'un dynamomètre vertical. La vidéo suivante résume tout ce qu'il faut savoir sur le poids en insistant bien sur le fait que poids et masse sont 2 grandeurs différentes.
L'activité suivante traite de la relation de proportionnalité reliant poids et masse. Il est essentiel de connaître cette méthode pour pouvoir retrouver expérimentalement la relation entre le poids P et la masse m d'un corps.
Ne jamais oublier le poids lors de la construction d'un DOI !
La même méthode est appliquée pour tous les exercices de mécanique :
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1) définition du référentiel et du système d'étude
2) bilan des forces s'exerçant sur le système : construction d'un Diagramme Objet-Interaction (DOI)
3) représentation des forces sur un schéma
4) calculs
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Sur Terre, le poids s'exerce sur tous les objets de masse non nulle... donc sur tous les systèmes étudiés ! Il faut donc toujours représenter le poids lors de la construction d'un DOI dans une référentiel terrestre.
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La vidéo ci-dessous te rappelle comment construire un DOI, en n'oubliant jamais le poids d'un objet dans le cas du référentiel terrestre.
Par quoi est influencé le poids ?
Le poids P d'un objet dépend de la masse m de cet objet et de l'intensité de la pesanteur g. La valeur de g, en N/kg, est différente selon l'astre attracteur considéré : par exemple, g est 6 fois plus importante sur la Terre que sur la Lune. Sa valeur dépend également de l'altitude : la valeur de l'intensité de la pesanteur diminue quand l'altitude augmente.
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L'activité suivante va te faire calculer force de gravitation et poids pour différents objets dans différentes situations, t'amenant ainsi à raisonner sur les facteurs influençant ces forces.