GRAVITATION UNIVERSELLE – PRINCIPE DE L`INERTIE
⃗
P
⃗
P
GRAVITATION UNIVERSELLE – PRINCIPE DE L'INERTIE
Les consignes de rédaction pour les exercices de ce chapitre :
1
Dans un exercice, il faut avant tout :
➢ définir le système ;
➢ préciser le référentiel (terrestre, géocentrique, héliocentrique…) ;
➢ faire le bilan des forces extérieures appliquées au système ;
➢ faire un schéma des forces extérieures appliquées au système :
● Exemple du palet après avoir été lancé sur une piste de glace horizontale et bien
avant qu'il ne s'arrête :
➤➤
➤
⃗
P
!"#
⃗
$
%&'(# !
⃗
$
)'(#*
⃗
$
%+'(# ,
➤(si mouvement vers la droite)
Habituellement,
⃗
$
(A/P) et
⃗
$
(GH/P) sont négligés dans le cas d'une piste de glace :
⃗
P
et
⃗
$
%&'(# -
! ( $ #
.*,
* *!#
❒
2/*inertie d'un objet.*
#il faut exercer une force pour le déplacer
! il faut exercer une force pour le stopper ou pour modifier son
mouvement
Le principe de l'inertie ! * 0 .
!*
❒
( 123'4
5
%&'(#
⃗
$
⃗
$
(A/P)
⃗
$
(GH/P)
5
%&'(#
⃗
$
⃗
P
● Exemple du palet lancé sur une piste de glace horizontale :
6*
⃗
P
7
⃗
$
%&'(#8
⃗
9
:!
; * *:
:!
● Exemple de la voiture qui prend un virage à vitesse constante :
➤<!➤=
➤>
⃗
P
:
⃗
$
=&'&#
!:
⃗
$
=+'&#,:
⃗
$
)'&#
*
➤<(si mouvement vers la droite)
Méthode 1 : (utilisation du texte de l'énoncé uniquement)
6* *: !
: ? :
: ! ! -
Méthode 2 : (utilisation du schéma)
⃗
P
et
⃗
$
=&'&#- !.
*,**!#
6
⃗
P
7
⃗
$
=&'
⃗
$
=+'
⃗
$
)'
⃗
$
=+'
⃗
$
)'&#@
⃗
9
6**::!*
! -
1>;
⃗
$
=+'&#:!
! ! #
⃗
$
=+'&#
3/ loi de la gravitation universelle *0
chute verticale, chute parabolique ou même mouvement de la Lune autour de
la Terre#
0)>*:
-.*#:
!force gravitationnelle!
⃗
$
▸ !
!
)
>
0)>:
▸
>
!
)
⃗
$
)'>#
)
!
>
⃗
$
>')#:
❒
( 12'4
5
⃗
$
='&#
(A/V)
(RH/V)
⃗
$
⃗
$
▸ * !
!
)
>
0)>:
▸!
$g
)'>#8
G×
(
(
m)
)
×
(
m>
)
)
(
d)>
)
avec
$g
la force en Newton (N),
m)
et
m>
les masses en kilogrammes (kg) des objets A et B,
d)>
la distance en mètres (m) séparant le centre de gravité
)
de A du centre de
gravité
>
de B,
et G la constante universelle de la gravitation (G est une constante de
proportionnalité qui conserve la même valeur quelque soit l'endroit de l'Univers).
A noter que
$g
(A/B) =
$g
(B/A) mais que
⃗
$
g (A/B) = -
⃗
$
g (B/A)
Exemple : pour un satellite de masse
m>
=
3: A9×39B
kg orbitant à une altitude de
250 km de la Terre :
$g
"'>#8
G×
(
(
m"
)
×
(
m>
)
)
(
d">
)
8
C :C×39−33
(
D: EA×394
)
×
(
3: A9×39B
)
(
(
CBA+D9
)
×39B
)
d">
# !"
!
d">
8CBA7D9#
39B
$g
"'>#8
3: CB×394
1
4
/poids d'un objet> . !"
!! à moins de 10 km de la surface de la Terre#
⃗
(
8
⃗
$g
"'>#
/valeur du poids*0>
m>
(8
m>
g"
avec P la force en Newton (N),
m>
la masse de l'objet en kilogrammes (kg),
et
g"
l'intensité de la pesanteur terrestre en Newton par kilogramme (N/kg)
((8
m>
g"
$g
"'>#8
G×
(
(
m"
)
×
(
m>
)
)
(
d">
)
!
g"
8
G×m"
(
d">
)
ce qui veut dire que
g"
est une constante uniquement au voisinage de la Terre (la
Lune a sa propre constante
g/
, Mars a sa propre constante
gF
, etc.).
❒
( 12B'4
Compétences attendues!394BB#
CA27 G !G.
❒
CA28 <!G
CA29 G-"/
CA30 <!GGH!!'
!
CA31 IG!
CA32 Mettre en œuvre une démarche d’expérimentation utilisant des techniques d’enregistrement pour
comprendre la nature des mouvements observés dans le système solaire.
CA33 )G!
( 124'4
1
/
4
100%
