Chapitre 2 : LA GRAVITATION I- La gravitation 1-Activité 2
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Chapitre 2 : I- LA GRAVITATION La gravitation 1-Activité 2-Les interactions ● Définition d’une interaction : On dit que deux corps sont en interaction si ces deux corps exercent mutuellement une action l'un sur l'autre. ● On distingue les deux types d’interactions suivantes : -les interactions attractives : objets qui s’attirent. -les interactions répulsives : objets qui se repoussent. 3-La gravitation : ● Définition de la gravitation : La gravitation est une interaction attractive entre deux objets qui ont une masse. Elle dépend de la distance et de la masse de chacun des deux corps. Cette attraction augmente : -quand la masse de chacun des objets augmente. -quand la distance qui les sépare diminue. 4-Conclusion : La gravitation régit les mouvements des planètes autour du Soleil, les mouvements de la Lune, et des satellites artificiels autour de la Terre, ainsi que ceux des étoiles et des galaxies. La gravitation gouverne l’Univers à grande échelle. Le Soleil exerce une action attractive, à distance, sur chaque planète se déplaçant autour de lui. Les planètes attirent aussi le Soleil mais cette action est peu visible, car le Soleil a une masse beaucoup plus grande que celle des planètes. Soleil et planètes sont donc en interaction attractive encore appelée gravitation. De la même manière, la Terre exerce une action attractive sur la Lune (satellite naturel) et les satellites artificiels. II-Le poids et la masse 1-Poids et masse • La masse : -La masse est une grandeur positive intrinsèque d’un objet : elle ne dépend pas du lieu. -Son unité est le kilogramme (symbole : kg). -L’appareil permettant de mesurer la masse d’un objet est la balance. • Le poids : -Le poids est l’action (ou force) gravitationnelle qu’exerce la Terre sur les objets placés dans son voisinage. -Son intensité ou sa valeur s’exprime en newton (symbole : N). -L’appareil permettant de mesurer le poids d’un objet est le dynamomètre. 2-Tp masse-poids 3-A retenir ● Le poids et la masse sont deux grandeurs proportionnelles. ● Le coefficient directeur de la droite, appelé intensité du champ de pesanteur noté g, est voisin de 10. On a alors : P : poids en newton (N) m : masse de l’objet en kilogramme (kg) g : intensité du champs de pesanteur en newton par kilogramme (en N.kg -1 ou N/kg) P=mxg III-Exercices d’application Exercice 1 : Questions de cours 1-Donner la définition d’une interaction. 2-Donner les deux types d’interactions. 3-Donner la définition de la gravitation. 4-Donner la définition du poids. 5-Quelle est l’unité de la masse ? Quelle est le symbole de son unité ? Quel appareil utilise-ton pour mesurer un objet ? 6- Quelle est l’unité du poids ? Quelle est le symbole de son unité ? Quel appareil utilise-t-on pour mesurer le poids d’un objet ? 7-Quelle est la relation entre le poids et la masse d’un corps ? Exercice 2 : Quelques calculs 𝑃 = 𝑚 .𝑔 𝑔= 𝑃 𝑚 𝑚= 𝑃 𝑔 On donne : 𝑔𝑇𝑒𝑟𝑟𝑒 = 9,81 𝑁. 𝑘𝑔−1 𝑔𝑉é𝑛𝑢𝑠 = 8,90 𝑁. 𝑘𝑔 −1 La masse de Sangoku sur Terre est de 75,0 kg. 1-Calculer la valeur du poids de Sangoku sur la Terre. 2-Calculer la valeur du poids de Sangoku sur Vénus. 3-Calculer la valeur de l’intensité du champs de pesanteur de la planète Néptune, sachant que la valeur du poids de Sangoku sur Neptune vaut 8,40 × 102 𝑁. 4-Sachant que le poids d’Usain Bolt sur la Terre est de 8,30 × 102 𝑁, déterminer la masse d’Usain Bolt sur Terre. 5-Donner la valeur de la masse d’Usain Bolt sur la planète Vénus. Exercice 3 : Détermination du champ de pesanteur du satellite de la Terre, la Lune. Afin de déterminer la valeur du champ de pesanteur du satellite de la Terre, la Lune, deux astronautes ont mesuré avec un dynamomètre les différentes valeurs du poids, de différents corps de masses différentes. L’expérience est faite bien naturellement sur la Lune. Masse (en kg) 2 4 7 9 10 Poids (en N) 3,2 6,4 11,2 14,4 16 1-Réalisez un graphique représentant l’évolution du poids en fonction de la masse. Vous choisirez des échelles adaptées pour l’abscisse et l’ordonnée (poids en ordonnée et masse en abscisse). 2-Quelle type de courbe obtient-on ? Que peut-on en déduire ? 3-Calculez la valeur du champ de pesanteur de la Lune. 4-Calculer la valeur du poids d’une pomme de masse 50 g sur Lune.
