FORCE ET MOUVEMENT DANS LE SPORT I

FORCE ET MOUVEMENT DANS LE SPORT
I- Exemples de forces. Diagramme objet-interaction (DOI)
1)
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3)
4)
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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