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Physique 2nde
Chap8 : La gravitation universelle
Physique 2nde
Document : texte historique sur la gravitation
Chap8 : La gravitation universelle
Document : texte historique sur la gravitation
C'est le grand physicien et mathématicien anglais Isaac NEWTON (1642-1727) qui
publia le premier, dans un ouvrage désormais célèbre, Principes mathématiques de
la philosophie naturelle, la loi de la gravitation universelle.
Dans la douceur d’une soirée d'automne, NEWTON rêve sous un pommier de
Woolsthorpe, en regardant la Lune... Soudain, une pomme tombe. Car tout ce qui est
privé de support tombe sur la Terre. Et la Lune ? Elle n'a pas de support: pourquoi
ne tombe-t-elle pas ? En un éclair, NEWTON «voit» la réponse: elle tombe!
La Lune tombe vers la Terre. Sinon, elle continuerait tout droit et disparaîtrait
dans l'infini. Puisque sa trajectoire s'incurve vers la Terre, c'est qu'elle tombe,
mais sa «vitesse en travers» est si grande que sa chute incurve juste assez sa
course pour la maintenir à la même distance de la Terre... »
« La force qui retient la Lune dans son orbite tend vers la Terre et est en raison
réciproque du carré de la distance des lieux de la Lune au centre de la Terre. »
« La gravité appartient à tous les corps, et elle est proportionnelle à la quantité de
matière que chaque corps contient. »
(Extrait de Newton et la mécanique céleste, Jean-Pierre MAURY)
C'est le grand physicien et mathématicien anglais Isaac NEWTON (1642-1727) qui
publia le premier, dans un ouvrage désormais célèbre, Principes mathématiques de
la philosophie naturelle, la loi de la gravitation universelle.
Dans la douceur d’une soirée d'automne, NEWTON rêve sous un pommier de
Woolsthorpe, en regardant la Lune... Soudain, une pomme tombe. Car tout ce qui est
privé de support tombe sur la Terre. Et la Lune ? Elle n'a pas de support: pourquoi
ne tombe-t-elle pas ? En un éclair, NEWTON «voit» la réponse: elle tombe!
La Lune tombe vers la Terre. Sinon, elle continuerait tout droit et disparaîtrait
dans l'infini. Puisque sa trajectoire s'incurve vers la Terre, c'est qu'elle tombe,
mais sa «vitesse en travers» est si grande que sa chute incurve juste assez sa
course pour la maintenir à la même distance de la Terre... »
« La force qui retient la Lune dans son orbite tend vers la Terre et est en raison
réciproque du carré de la distance des lieux de la Lune au centre de la Terre. »
« La gravité appartient à tous les corps, et elle est proportionnelle à la quantité de
matière que chaque corps contient. »
(Extrait de Newton et la mécanique céleste, Jean-Pierre MAURY)
Questions :
Questions :
1.
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5.
6.
7.
8.
9.
Quel est le principe sous-entendu par NEWTON lorsqu'il écrit «elle
continuerait tout droit et disparaîtrait dans l'infini» ? Expliquer la signification
de cette partie de phrase.
Quel est l'objet acteur de cette force de gravité? Quel est l'objet receveur?
S'agit-il d'une force d'attraction ou de répulsion? Quel est le mot dans le
texte qui permet de répondre à cette question?
Que signifie « sa vitesse en travers » ?
On note d la distance entre le centre de la Terre et le centre de la Lune (voir
ci-dessous). La valeur de la force de la gravité est-elle inversement
proportionnelle à d ? d2 ? d3 ? Justifier la réponse.
Si mT désigne la masse de la Terre et mL celle de la Lune, exploiter le texte de
NEWTON pour écrire la loi de gravitation.
Représenter la force de gravitation exercée par la terre sur la lune ?
La lune exerce t-elle une force de gravitation sur la terre ?
Cette force est dite universelle. Quel est l’expression qui y fait allusion ?
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Quel est le principe sous-entendu par NEWTON lorsqu'il écrit «elle
continuerait tout droit et disparaîtrait dans l'infini» ? Expliquer la signification
de cette partie de phrase.
Quel est l'objet acteur de cette force de gravité? Quel est l'objet receveur?
S'agit-il d'une force d'attraction ou de répulsion? Quel est le mot dans le
texte qui permet de répondre à cette question?
Que signifie « sa vitesse en travers » ?
On note d la distance entre le centre de la Terre et le centre de la Lune (voir
ci-dessous). La valeur de la force de la gravité est-elle inversement
proportionnelle à d ? d2 ? d3 ? Justifier la réponse.
Si mT désigne la masse de la Terre et mL celle de la Lune, exploiter le texte de
NEWTON pour écrire la loi de gravitation.
Représenter la force de gravitation exercée par la terre sur la lune ?
La lune exerce t-elle une force de gravitation sur la terre ?
Cette force est dite universelle. Quel est l’expression qui y fait allusion ?