IX Les Forces |
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1) Exemples de forces
On appelle force, toute action capable de mettre un objet en mouvement, de modifier son mouvement, ou de la déformer. Une force peut agir par contact ou à distance. 2) Mesurer une force 0n mesure une force à l'aide d'un dynamomètre. L'unité de force du système international (SI) est le Newton (N) Voir schéma du dynamomètre p 187 figure 5 Le dynamomètre est constitué d'un ressort dont l'allongement est proportionnel à l'intensité de la force exercée. Mesurons quelques forces F2 > F4 L'intensité de la force à exercer pour tirer l'objet sur une surface horizontale est inférieure à celle à exercer pour tirer l'objet sur un plan incliné. F5 > F4 L'intensité de la force à exercer pour tirer l'objet sur une surface lisse est inférieure à celle à exercer pour tirer l'objet sur une surface rugueuse. 3)Caractéristiques d'une force Un âne tire un chariot, l'ensemble se déplace sur une ligne horizontale de la gauche ver la droite. l'âne exerce une force d'intensité 1000 N Caractéristique de cette force:
4) Représentation d'une force On représente une force par un vecteur et un point d'application
5)Equilibre d'un objet soumis à 2 forces Un jeu de tir à la corde
Le milieu O de la corde se déplace vers B
Le milieu O de la corde se déplace vers A
Le milieu O de la corde reste immobile. on dit que le système est en équilibre. Un solide soumis à 2 forces est en équilibre si ces 2 forces sont colinéaires, de sens opposé et d'intensité égale 6) Masse et poids d'un objet La masse d'un objet se mesure à l'aide d'une balance, elle s'exprime en kg et ne dépend pas du lieu ou l'on se trouve. Le poids d'un corps est une force. C'est l'action que la terre exerce sur ce corps. On mesure le poids d'un corps à l'aide d'un dynamomètre. En un lieu donné, le poids d'un corps est proportionnel à sa masse. P (N) = m (kg) * g (N/kg)
Le coefficient g est voisin de 9, 8 N/kg sur la terre. (On utilise parfois une approximation à 10 N/kg) Caractéritiques du poids
7) Activité expérimentale p 190: la poussée d'Archimède R1 P = 1,5 N Lorsque l'on plonge le morceau de pâte à modeler dans l'éprouvette, le dynamomètre indique 0, 3 N. C'est la différence entre la force exercée par l'eau (poussée d'Archimède) et le poids de l'objet Pa = 1,5 - 0,3 = 1,2 N R2 V = V2 - V1 = 410 - 290 = 120cm3 ou 120 mL. R3 1 mL d'eau pèse 1g. 120mL pèsent 120 g Masse du liquide déplacé 120g Poids du liquide déplacé PL = 0,12 * 10 = 1,2 N La poussée d'Archimède exercé par un liquide sur un solide immergé est égale au poids du liquide déplacé.
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