Thème n°2

L’ESSENTIEL POUR LE DNB :
Thème n°2 : Mouvements et interactions
Caractériser un mouvement :
L’état de repos ou de mouvement d’un objet est décrit par rapport à un autre objet qui sert de référence, il
s’agit du référentiel.
La trajectoire d’un point d’un objet est l’ensemble des positions occupées par ce point lors de son
mouvement.
Exemples de mouvements :
Mouvements rectilignes :
La trajectoire du système est une droite.
Mouvements circulaires :
La trajectoire du système est un cercle ou une portion
de cercle.
La vitesse moyenne d’un objet est égale au quotient de la distance parcourue d par la durée t du parcours :
Avec v : la vitesse moyenne en m/s (ou km/h)
d
v
d : la distance parcourue en m (ou km)
t
t : la durée du parcours en s (ou h)
Un mouvement peut être :
- Uniforme : la vitesse ne varie pas au cours du temps ;
-
Accéléré : la vitesse augmente au cours du temps ;
-
Ralenti : la vitesse diminue au cours du temps.
Pour caractériser une vitesse, il est également nécessaire de connaître sa direction et son sens.
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Modéliser une interaction par une force caractérisée par une direction, un sens et une valeur :
Une action mécanique peut être :
- de contact ;
- exercée à distance ;
- localisée ;
- répartie.
Une action mécanique est définie par 4 caractéristiques :
- son point d’application ;
- sa direction ;
- son sens ;
- sa norme (ou valeur), mesurée avec un
dynamomètre et exprimée en newton (N).
Une action mécanique est représentée par un vecteur force (segment fléché), dont :
- l’origine est le point d’application de la force ;
- la direction et le sens sont ceux de la force ;
- la longueur est proportionnelle à la valeur de la force.
On notera l’action mécanique : Facteur / receveur
On représente l’ensemble des forces agissant sur un système dans un diagramme système-interaction. On
représente le système au centre et on place dans un ovale avec une double flèche pour symboliser les
interactions. (Double flèche pleine : interaction de contact, double flèche en pointillé : interaction à distance)
ur
Le poids P est la force d’attraction exercée par la Terre sur un corps. C’est une force
répartie en volume et qui s’exerce à distance. Ses caractéristiques sont :
 Son point d’application : le centre de gravité (ou centre d’inertie) du corps
étudié noté G.
 Sa direction : la verticale du lieu.
 Son sens : du haut vers le bas.
 Son intensité ou valeur : P  m  g
Avec : P : le poids en newton (N)
m : la masse en kilogramme (kg)
g : l’intensité de pesanteur en newton par kilogramme (g = 9,8 N/kg sur Terre)
+ G
P
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Attention à ne pas confondre poids et masse. La masse est invariante en fonction du lieu alors que le poids
va dépendre de l’astre sur lequel on se trouve.
Les planètes attirent le Soleil de la même façon que le Soleil attire les planètes. Il s’agit de l’interaction
gravitationnelle universelle. Elle existe entre 2 objets qui ont une masse. Si un objet A exerce sur un objet B
une force d’attraction gravitationnelle, FA/ B ,alors l’objet B exerce réciproquement une force d’attraction
gravitationnelle sur A, FB / A , de même direction, de même valeur mais de sens opposé.
La valeur de l’attraction gravitationnelle est donnée par la relation :
Avec G : la constante de gravitation (G = 6,710-11 N.m²/kg²)
m A : masse du corps A (en kg)
m m
FA/ B  FB / A  G A 2 B
mB : masse du corps B (en kg)
d AB
d AB : distance entre A et B (en m)
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