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HS 1
2 BAC PROFESSIONNELLE
POURQUOI UN OBJET BASCULE T-IL ?
I NOTION DE FORCE
1° Observations
Que provoquent toutes ces actions?
* Le bras: déforme
l’arc
met en mouvement
le bateau
* Le vent:
* L'haltérophile: maintient
les
haltères en équilibre
2° Définition
On appelle force, toute action mécanique ou cause capable de ................... , mettre en
................................ ou de maintenir en ............................. un objet .
Remarques: il existe 2 effets:
* statiques(équilibre ou déformation)
* dynamiqued (mouvement)
3° Exemples de forces
a) Force de contact
b) Force à distance
2 3
force électrique
force magnétique
force gravitationnelle
1
5
0
4° Unité de force
Pour mesurer l'intensité d'une force, on utilise
4
5N
u……………….n dynamomètre
Il est gradué en …….……….. noté ….
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Pourquoi un objet bascule t il ?
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II REPRESENTATION ET CARACTERISTIQUES D'UNE FORCE
On représente une force par un v.................
1° Caractéristiques
FORCE
VECTEUR-FORCE
.................................................
.................................................
.................................................
..................................................
..............................
..............................
.............................
..............................
2° Exercice
5N
1
A
2
Donner les caractéristiques de la force F qui s'exerce sur le chariot.
FORCE
PA
DIRECTION
F2/1
SENS
A
INTENSITE
5N
Représenter le vecteur force sur le dessin ci-dessus. Echelle :1 cm / 2,5 N.
III LE POIDS
1° Définition
Le poids d’un objet caractérise l’action (force) que la ................ exerce sur cet objet.
Le poids étant une force, Il est représenté par le vecteur ............
Terre
Error!
2° Caractéristiques
FORCE
PA
Error!
G
DIRECTION
SENS
INTENSITE
N
3° Le centre de gravité
Déterminer les centres de gravité de ces objets.
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4° Basculement d'un corps appuyé
Dans chaque cas, préciser s'il y a basculement..
Un objet est en équilibre stable si la ....................... passant par son centre de ...................... rencontre la base
d’appui de l’objet.
Cet équilibre est d’autant plus stable que le centre de gravité est ................. et que l’aire de la base d’appui
est .................
5° Variation du poids avec le lieu
Un même objet est pesé en différents endroits.
* A Paris, son poids vaut 19,62 N
* Au pôle Nord, il vaut 19,66 N
* A l'Equateur, il vaut 19,56 N
* Sur la Lune, il vaut 3,2 N.
pôle Nord
Paris
Equateur
Lune
La force de gravitation donc le ................... d’un objet varie avec le ................ où il se trouve s
IV LA MASSE
1° Définition
La masse d’un corps caractérise la .................... de ..................... de ce corps.
Si on change un objet de lieu, sa masse varie-t-elle?
CONCLUSION : LA MASSE EST ……………..INVARIABLE
2° Unité
L'unité de masse est le ……………. noté …….
Elle se mesure à l'aide d'une
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…………………
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3° Relation entre le poids et la masse.
D'après la série de mesures enregistrées, déterminer le rapport Error! , que constatez-vous ?
Poids (N)
Masse (kg
Error! (N/kg)
9,81
1
19,62
2
24,525
2,5
29,43
3
Conclusion : Error! = ........ N/kg; c'est l'intensité de la pesanteur en France, elle sera notée g
d'où la relation :
4° Quelques intensités de pesanteur
L'objet pesé dans le paragraphe III 5° avait une masse de 2 kg. En déduire la valeur de g aux différents endroits.
A Paris,
g = ……… N/kg
Au pôle Nord, g =………. N/kg
…......N/kg
Sur la Lune, g =………… N/kg
A l'Equateur, g =
5° Exercice
Un astronaute ayant une masse de 75 kg mesure son poids sur Terre et sur la Lune. Quel est-il ?
VI EXERCICES
Ex 1 : Justin Deal est un vendeur de vélo pour enfant, sa meilleure vente est la draisienne. Ce vélo, de poids 30
newtons, permet l'apprentissage de l'équilibre à partir de l'âge de 3 ans.
Sur le schéma est représentée la surface au sol « occupée » par le vélo, lorsqu'il repose sur sa béquille.
Vous savez ceci :
• le point G représente le centre de gravité du vélo ;
• la droite passant par les points G et O est perpendiculaire à la surface KID.
a) Choisir la bonne proposition.
Le triangle KID modélise la surface de sustentation du vélo, lorsqu'il repose
sur sa béquille : Vrai
faux
La béquille ne permet pas l'équilibre du vélo. Vrai
faux
b) La droite représentée sur le schéma, modélise la …………….du poids du vélo.
c) Expliquer la raison pour laquelle le vélo ne bascule pas
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Ex 2 : Faites le bilan des forces agissant sur la barre pesant 4 N et donner leurs caractéristiques.
3
2N
3N
D
D
C
1
4
1N
B
C
B
G
G
A
A
2
FORCE
2N
P.A
Direction
Sens
Intensité
Error!
Error!
Error!
Error!
Error!
Représenter ensuite les forces. Echelle: 1 cm / 1 N
Ex 3 : La tour de Pise n'est toujours pas tombée.
Expliquez pourquoi ?
Ex 4 : Madame Mélanie Zette prépare de la barbe à papa pour sa fille Annie.
Sur la boîte de sucre, on lit l'indication « Poids net 1 kg
a) Choisir la bonne proposition.
L'indication lue sur la boîte est : correcte incorrecte
Le poids d'un objet est exprimé en Newton : vrai faux
b) Compléter la phrase suivante.
La masse de sucre contenu dans la boîte est de ………….
c) Calculer le poids de la boîte de sucre. Prendre g = 10 N/kg
d) Proposer deux corrections de l'indication lue sur la boîte.
Ex 5. L'intensité g de la pesanteur varie avec l'altitude z selon la loi: gz = g (Error!)2
g = 9,8 N/kg R : rayon de la Terre : 6400 km
Le poids d'un corps au niveau du sol vaut 103 N
a) Quelle est sa masse ?
b) Quelle est l’intensité de la pesanteur à 300 km d’altitude ?
c) Quel est son poids à 300 km d'altitude?
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