Les forces

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Les forces
I) D EFINITION
II) R EPRESENTATION D ’ UNE FORCE
1) Vecteur force
2) Caractéristiques
3) Schématisation du vecteur force
4) Exemple
On exerce une force sur le ressort MA.
Donner les quatre caractéristiques de cette force .
III) L E POIDS D ’ UN CORPS
1) Définition
2) Caractéristiques
3) Relation entre poids et masse
a) Valeur
b) Vecteur intensité de la pesanteur
c) Caractéristiques du vecteur intensité de la pesanteur g
• Tracer trois vecteurs sur le schéma ci-dessus.
4) Exercice
Une équerre de 200g est posée sur un support incliné
Donnez les caractéristiques du vecteur  P
•
Origine
• Direction
• Sens
•
V
aleur
F

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IV) T ENSION D ’ UN FIL , CABLE , CORDE , CHAINE ………
1) Définition
2) Caractéristiques du vecteur tension
Donnez les caractéristiques de la force exercée par le câble sur le pétrolier.
V) T ENSION D ’ UN RESSORT
1) Définition
2) Allongement d’un ressort
• l
0
• l
• x
3) Valeur de la tension
4) Caractéristique du vecteur tension
• Donnez les caractéristiques du vecteur  T ci-dessus
VI) R EACTION D ’ UN SUPPORT
1) Définition
2) 1
er
cas : le support est horizontal
•
Origine
• Direction
• Sens
•
V
aleur
T
•
Origine
• Direction
• Sens
•
V
aleur
T
1) Déterminer le centre de gravité G du solide ci-contre.
2) Déterminer les forces qui s’exercent sur le solide
3) Ecrire les deux conditions d’équilibre.
4) En déduire les caractéristiques du vecteur réaction du sol.
5) Tracer les forces
6) Quel est le rôle de la réaction du support ?

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3) 2
ème
cas le support est incliné et rugueux
a) Caractéristiques du vecteur réaction.
b) Composantes vectorielles du vecteur  R
c) Rôle des composantes du vecteur R
4) 3
ème
cas : le support est incliné et lisse
a) Exemples de contact sans frottements
b) Caractéristiques de  R
Le solide est en équilibre sur un support incliné.
1) Donner les caractéristiques de la réaction du support
en appliquant la méthode vue dans le cas précédent.
2) Tracer les forces.
• On définit deux axes x’x et y’y comme l’indique
la figure ci-contre.
• On projette le vecteur  R sur ces deux axes.
y’
y
x
x’
1. Quelle est la valeur de la force de frottement ?
2. En déduire  R
3. Tracer  R
N
4. Quel est le rôle de  R
N
R

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5) Tracé de la réaction et des composantes de la réaction dans le cas d’un support curviligne
VII) L A POUSSEE D ’A RCHIMEDE
Archimède de Syracuse (du grec Arkhimêdês), né à Syracuse en 287 av. J.-C. et mort à
Syracuse en 212 av. J.-C., est un grand scientifique Grec de Sicile (Grande Grèce) de
l'Antiquité, physicien, mathématicien et ingénieur.
1) Définitions
2) Valeur de F
A
a) Expression de F
A
b) Volume de liquide déplacé
Cas 1 : l’objet est complètement immergé
Cas 2 : l’objet est partiellement immergé : il flotte.
Sens du mouvement

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3) Caractéristiques du vecteur poussée d’Archimède
F
A
a) On considère un objet complètement immergé dans un liquide :
• déterminer les 4 caractéristiques du vecteur  F
A
• Tracer le vecteur  F
A
b) On considère un objet partiellement immergé
• déterminer les 4 caractéristiques du vecteur  F
A
• Tracer le vecteur  F
A
• Donner la relation entre le poids de l’objet et la poussée d’Archimède.
4) Expression vectorielle de F
A
VIII) B ILAN DE FORCES
1) Définition
2) méthode
IX) E XERCICES
Exercice 1
1) Dresser un inventaire des forces qui s’exercent sur la bille.
2) Donner les quatre caractéristiques de ces forces.
Données : T = 0,58 N et F = 0,29 N
La masse de la bille est m = 50 g
On prendra g = 10 N.kg
-1
3) Tracer les vecteurs forces en choisissant une échelle convenable.
4) Quelle relation lie ces vecteurs.(justifier)
Echelle :