chapitre M02

Activité 1 : la chute des corps
Selon la légende, Isaac Newton, assis dans son jardin, aurait vu tomber une
pomme et aurait élaboré à partir de là sa théorie de la gravitation
universelle.
On peut « reproduire » cette expérience en lâchant une balle initialement
immobile.
1. Quelle est la seule action subie par la
pomme qui tombe ?
………………………………………………………………….
………………………………………………………………….
………………………………………………………………….
2. Suivant quelle direction s’effectue le
mouvement de la pomme ?
………………………………………………………………….
………………………………………………………………….
………………………………………………………………….
3. Comparer cette direction à la direction
d’un fil à plomb.
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
4. Par quel point de la Terre passe la direction du fil à plomb ?
……………………………………………………………………………………………………………
5. Dans quel sens chute la pomme ?
……………………………………………………………………………………………………………
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6. Conclusion : pourquoi et comment un objet tombe-t-il ?
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……………………………………………………………………………………………………………

Activité n°2 : Relation entre poids et masse
Objectif : tu disposes d’un dynamomètre, d’une balance et de plusieurs
« masses marquées » dont tu mesureras le poids et la masse.
Attention : un dynamomètre est un instrument fragile ; tu dois l’utiliser
avec soin et en particulier ne pas déformer le ressort (tu ne dois pas
dépasser la charge maximale que peut supporter l’appareil). A vide, le
dynamomètre doit indiquer zéro. Si ce n’est pas le cas, il faut le régler.
Manipulation : Vérifie la masse des « masses marquées » avec la balance
puis suspends-les une à une au dynamomètre pour connaître leur poids.
Complète le tableau ci-dessous :
A
mesurer
Masse
m
en g
en
kg
Poids P en N
A
calculer P/m en N/kg
Interprétations :
1. Que remarques-tu sur les valeurs du rapport P/m ?
……………………………………………………………………………………………………………
2. Tu vas tracer le graphique représentant l’évolution du poids en
fonction de la masse.
a. Sur une feuille de papier millimétré, place la masse (en kg) en
abscisse et le poids (en N) en ordonnée.
Échelles : abscisse : 1 cm 0,05 kg→ordonnée : 1cm 0,5 N→
b. Place chaque valeur avec une croix « x ».
c. Tracer la courbe avec une règle si c’est une droite ou à main
levée dans le cas contraire.
d. Donne un titre à ton graphique.
3. Décris ce que tu as obtenu.
……………………………………………………………………………………………………………
4. Quelle relation mathématique est ainsi représentée ?
……………………………………………………………………………………………………………

Bilan :
Le poids et la masse sont deux grandeurs différentes mais qui sont
……………………………………………. .
Le coefficient de …………………………………………… est le rapport P/m.
C'est l'intensité de la pesanteur qui est notée g.
D’après nos mesures, g ≈ ………… N/kg.
Ainsi :
……….. = ……… x ……… (Replace les grandeurs m, P et g)
La valeur de l'intensité de la pesanteur g dépend du lieu, de l’altitude, de
la planète.
Sur Terre g = 9,80 N/kg en moyenne (en France g = 9,81 N/kg) ; on
arrondit souvent à g = …….. N/kg.
Le poids d’un corps dépend du lieu. Cependant la masse reste invariable.

Activité n°3 : Application de la relation P = mxg
D'une planète à l'autre, l'intensité de la pesanteur g varie.
gTerre = 9,8 N/kg gEverest = 9,76 N/kg gLune = 1,6 N/kg gJupiter = 24,8 N/kg
Soit un objet de masse m égale à 500 g.
a) Avant d'utiliser la relation P = m x g ; que doit-on faire de cette
masse ? Faire cette transformation.
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Pour les questions suivantes, bien donner le calcul !
b) Cet objet de 500 g est pesé sur la Terre. Quel poids PT a-t-il ?
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c) Même question au sommet de l'Everest. Quel poids PE a-t-il ?
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d) Même question sur la Lune. Quel poids PL a-t-il ?
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e) Même question sur Jupiter. Quel poids PJ a-t-il ?
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Activité n°4
1) On fait tomber deux boules de pétanque de même masse sur l'argile
mais à des hauteurs différentes.
Pourquoi les impacts sur l'argile sont-ils différents ?
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2) On fait tomber deux boules de pétanque de masses différentes sur
l'argile.
mA > mB
Pourquoi les impacts sur l'argile sont-ils différents ?
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.........................................................................................................................................
Dans les deux cas précédents, après l'impact, les énergies cinétiques
existent-elles encore ? Que sont-elles devenues ?
Tout de suite après l'impact, ...............................................................................→
.........................................................................................................................................
L'énergie cinétique des boules de pétanque a été ................................ en →
énergie de .................................