FORCE ET MOUVEMENT DANS LE SPORT I- Exemples de forces. Diagramme objet-interaction (DOI) 1) 2) 3) 4) 5) Identifier le système à étudier (masse, bille etc….) Réaliser le diagramme objet interaction (DOI) correspondant au système étudié A partir du DOI, faire le bilan des forces appliquées au système. Déterminer les caractéristiques des forces afin de les représenter Représentation des forces en tenant compte de leurs caractéristiques RAPPELS : Système : On appelle système , tout solide ou ensemble de solides dont on veut étudier le mouvement dans un référentiel. Le choix du système dépend de la situation étudiée. Diagramme objet interactions Rôle : identifier toutes les interactions qui interviennent dans une situation donnée Trois étapes pour réaliser ce diagramme 1. On représente les objets qui interviennent dans la situation. Corps 2. On visualise le système étudié en le coloriant. 3. On représente les interactions avec le code suivant : interaction à distance : (Les corps interagissent même s'ils ne sont pas en contact) système Terre interaction de contact : (Les corps doivent être en contact pour interagir) Caractéristiques du vecteur force Pour modéliser une action mécanique, on utilise la notion de force. On représente cette force par un vecteur dont les caractéristiques sont : ● le point d’application ● la direction ● le sens ● l’intensité en Newtons N mesurée avec un dynamomètre sol Réaliser le DOI pour les situations ci-dessous Situation 1 : système « livre » livre table Situation 2 : système « bille » Soit une bille de masse M suspendue à un support par l’intermédiaire d’un fil de masse négligeable. On néglige les frottements de l’air. Situation 3 : système « masse » On étudie les 2 cas ci dessous : Cas 1 : objet de masse m Cas 2 : même situation que dans le cas 1 mais la masse m est immergée dans l’eau cas1 cas2 cas 3 II- Le principe d’inertie On reprend les résultats du TP « Principe d’inertie » On retiendra que : Un corps persévère au repos ou est en mouvement rectiligne uniforme (MRU) si et seulement si l’ensemble des forces qui s’exercent sur lui se compensent. C’est un principe réciproque III- Effet d’une force sur un mouvement Lorsque les forces qui s’exercent sur un corps ne se compensent pas, le mouvement de ce corps est modifié. On prend 3 exemples d’un objet soumis à des forces qui ne se compensent pas Exemples : → expérience avec une bille et un aimant On constate que la force exercée par l’aimant sur la bille dévie sa trajectoire initialement rectiligne En tennis, l’impact de la raquette sur une balle modifie la trajectoire de cette dernière → expérience du lâcher d’une bille (étude d’une vidéo sur Généris) Une bille qui n’est soumise qu’à son poids voit sa vitesse augmenter En ski, le skieur prend de la vitesse dans une pente → expérience avec 2 pailles et 2 billes de masses différentes On positionne 2 billes de masses différentes côte à côte immobile On souffle simultanément un bref instant dans les pailles et on observe le mouvement des 2 billes On constate que la bille qui a la plus grande masse aura une vitesse plus faible En lancer, un même athlète lance plus loin un javelot qu’un poids On retiendra qu’une force peut modifier la vitesse d’un objet et/ou sa trajectoire. L’effet d’une force dépend de la masse de l’objet. Plus la masse est importante, plus l’effet de la force est faible