Chapitre 3: Les forces Résumé

Chapitre 3: Les forces
Résumé
1) Qu’est-ce qu’une force? Action qui modifie ou tente de modifier l’état de repos
ou de mouvemnet rectiligne uniforme (M.R.U.) (vitesse constante) d’un corps ou
qui change la forme d’un corps.
b) Est-ce une quantité vectorielle ou une quantité scalaire?
Vectorielle
c) Quelle est l’unité de la force? le newton (N)
d) Quel est l’instrument de mesure de la force? le dynamomètre
e) Quels effets peuvent être produits par une force? 1˚) la déformation d’un corps
ou 2˚) la création d’un mouvement uniformément accéléré (M.U.A.).
2) Comment additionne-t-on des forces? On fait une somme vectorielle.
1°) Méthode du parallélogramme:
F1
FR
F2
2°) Méthode du triangle (ou du bout-à-bout):
F1
FR
F1
F2
3) Quand a-t-on un système de forces en équilibre? Lorsque la somme des
forces qui agissent sur un corps est égale à “0”. Ainsi, le corps est immobile (au
repos) ou il se déplace à vitesse constante (M.R.U.).
Exemple:
FÉq
F1
FR
F2
4) a) Qu’est-ce que la masse? c’est la mesure de la quantité de matière
présente dans un corps.
Symbole:
“m”
unité:
b) Avec quel instrument la mesure-t-on?
gramme (g)
une balance
c) Quantité scalaire ou vectorielle? c’est une quantité scalaire
5) a) Qu’est-ce que le poids? c’est la mesure de l’attraction d’une planète ou
d’un astre sur un corps.
Symbole:
“Fg”
formule mathématique:
où g est
unité:
Fg = m
x
newton (N)
g
l’accélération gravitationnelle (gT = 9,80 N/kg)
b) Où est-il situé?
au centre de gravité du corps
c) Avec quel instrument la mesure-t-on?
un dynamomètre
d) Quantité scalaire ou vectorielle? c’est une quantité vectorielle
e) Quelle est son orientation? le poids est toujours vertical dirigé vers le bas
6) Quelles sont les sortes de déformations?
1°) Déformation élastique: c’est une déformation temporaire. Le corps reprend
sa forme initiale lorsque la force cesse d’agir.
Exemples: un ressort, un tremplin, un élastique, un cheveu, une règle de bois,
un bâton de hockey, etc.
2°) Déformation inélastique: c’est une déformation permanente. Le corps ne
reprend pas sa forme initiale lorsque la force cesse d’agir.
Exemples: pâte à modeler, vitre brisé, morceau de tôle, plat de plastique, une
tige de fer, etc.
7) Quelle est la loi de Hooke? “La déformation d’un corps est directement
proportionnelle à la force appliquée sur ce corps.”
8) Quelle est la relation mathématique entre la force appliquée et l’allongement
d’un ressort?
F=k
x
l
F = force appliquée en newton (N)
k = constante de rappel du ressort newton par mètre (N/m)
l = allongement du ressort (longueur finale - longueur initiale) en mètre (m)
9) a) Qu’est-ce que la force normale (FN)? c’est la réaction de résistance de la
surface d’un corps à une force exercée par un autre corps en contact.
b) Quelle orientation a-t-elle? C’est une force de réaction qui est toujours
perpendiculaire à la surface
10) a) Qu’est-ce que la force de frottement? La force de frottement c’est une
force contraire au mouvement qui s’exerce lorsque 2 surfaces différentes sont en
contact.
b) Quelles sont les 2 types de forces de frottement qu’on a étudié?
1°) Force de frottement statique: c’est la force de frottement qui existe entre 2
surfaces immobiles. C’est la force qu’il faut pour faire bouger un objet.
2°) Force de frottement cinétique: c’est la force de frottement qui existe entre
2 surfaces dont une est mobile.
c) Quels sont les facteurs qui influencent la force de fottement?
1˚) La nature des surfaces de contact.
2˚) la force pressante (le poids) les surfaces l’une contre l’autre.
d) Comment détermine-t-on le coefficient de frottement?
µ = Ff / FN
µ: coefficient de frottement cinétique.
Ff: force de frottement en newtons (N).
FN: force normale opposée au poids en newtons (N).
11) a) Pour quel type de mouvement a-t-on une accélération centripète? Pour des
mouvements circulaires uniformes.
Exemples: Une roue qui tourne autour de son axe, une balle qui décrit un cercle
au bout d’une corde, un satellite en orbite autour d’une planète, etc.
b) Qu’est-ce que l’accélération centripète? C’est la déviation constante d’un
objet vers le centre lors d’un mouvement circulaire.
relation algébrique:
ac = v 2
unité: m/s2
r
c) Qu’est-ce que la force centripète? force appliquée sur un objet en mouvement
circulaire qui l’oblige à dévier vers le centre du cercle décrit par sa trajectoire.
relation algébrique:
Fc = mv2
unité: newtons (N)
r
d) Quelle est l’orientation de la force centripète? L’orientation de l’accélération
centripète est toujours perpendiculaire à celle de la vitesse et elle ëst toujours
déviée vers le centre du cercle.
9) a) Qu’est-ce que la pression? c’est une force (F) qui agit sur une surface
donnée (A). Cette force est perpendiculaire à la surface sur laquelle elle est
appliquée.
Equation mathématique: p = F/A où F est la force en newtons (N)
A aire de la surface en mètre carré (m2)
c) Quelle est l’unité de la pression? le pascal (Pa) (1 Pa = 1 N/m2)