FICHE METHODE : Application de la loi de NEWTON – Projection d’une somme vectorielle de forces sur des axes Ox et Oy Rechercher la norme d’une force dans un exercice Objectifs : a- Savoir retrouver les coordonnées d’un vecteur force sur des axes Ox et Oy b- Savoir appliquer la loi de Newton c- Savoir utiliser la projection de la somme des forces pour rechercher la norme d’une force dans un exercice Etape 1 : Rechercher les coordonnées de chacune des forces sur les axes Ox et Oy F Fx = ..... Fy = ...... Pour t’aider, visionne les vidéos suivantes : video 1 : « Boite à outil - Projection de vecteur » https://youtu.be/splFf0nra-w https://youtu.be/WcaroNOPtfw video 2 : « Méthodes scientifiques -Projection de forces » jusqu’à 4 minutes ( au-delà c’est le programme de Terminale) Exemple : Les coordonnées sont positives lorsqu’elles sont dans le même sens que l’axe. Les coordonnées sont négatives lorsqu’elles sont en sens contraire de l’axe. Comme les axes sont perpendiculaires, les coordonnées des vecteurs non portés par les axes s’obtiennent en utilisant les sinus ou les cosinus des angles. y Px = 0 P Py = - P Tx = T Ty = O x F1x = F1 F1y = +T 0 - sin A X F1 cos A x F1 F2x = F2 F2y = cos B x F2 - sin B x F2 Ce système (objet étudié) dont le centre de gravité G, se trouve à l’origine O du repère (référentiel) est soumis à 4 forces extérieures dont les coordonnées sont : F Etape 2 : Appliquer la loi de newton Nous allons projeter la somme vectorielle : extérieures = k v P + T + F1 + F2 . Si le système a un mouvement rectiligne uniforme, la vitesse est constante, cela veut dire que : vi = vi+1 − vi−1 = 0 donc cette somme de forces est nulle : F extérieures = P + T + F1 + F2 = 0 Rappel : P = m x g Etape 3 : Projeter la somme vectorielle des forces sur les axes Ox et Oy Il faut écrire la somme avec les coordonnées de chaque vecteur sur l’axe considéré. • Projection sur l’axe Ox : Px + Cela donne : • Tx + F1x + F2x =0 O + T − F1 sin α + F2 cosβ = 0 Projection sur l’axe Oy : Py + Cela donne : Ty + F1y + F2y = 0 −P + 0 + Fcos α − F2sinβ = 0 1 Pour répondre à la question de l’exercice, qui consiste à rechercher la norme d’une force, vous choisirai l’une ou l’autre des projections ( soit sur Ox soit sur Oy) en fonction des données fournies dans l’énoncé ( valeurs des angle α et β , valeur de g , valeur de la masse m , valeur des forces ).
