LES FORCES – ÉQUILIBRE D`UN SOLIDE

Les forces – Équilibre d’un solide
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LES FORCES – ÉQUILIBRE D’UN SOLIDE
Activité n°1 Les forces
Effets des actions mécaniques
Que provoque l'action du pied sur le ballon ?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Que provoque l'action d'un tireur à l'arc sur la corde de l'arc ?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Que provoque l'action d'une raquette de tennis sur la balle lorsque celle-ci est renvoyée
à l'adversaire ?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Que provoque l'action d'un haltérophile sur les haltères ?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Les actions mécaniques permettent :
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
Les actions mécaniques ont un effet dynamique ou statique.
Remarque : lorsqu’un corps A exerce une action mécanique sur un corps B, le corps B
exerce de la même manière une action mécanique sur le corps A. On parle
d’interactions mécaniques

Les forces – Équilibre d’un solide
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Nature des actions mécaniques
Nature des actions mécaniques
Exemples
Le pied du footballeur sur le ballon
au moment du tir.
Le vent dans les voiles d'un voilier.
La Terre sur un objet lâché d’une
certaine hauteur.
La force : un modèle pour l'action mécanique localisée
 Caractéristiques d'une force
Une force est caractérisée par :
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
L'unité de force est……………………………………………………………………………
……………………………………… d'une force se mesure à l'aide d'un ………………………………………
Deux types de ………………………………………
………………………………… …………………………………
x
x

Les forces – Équilibre d’un solide
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 Représentation d'une force
Lorsqu'on connaît les 4 caractéristiques d'une force, on peut la représenter par un
vecteur-force (flèche).
Exemple : Représentons la force exercée par l’intermédiaire de la corde C ,
horizontalement, vers la droite, au point O du solide S et dont
l'intensité (la valeur) est 3 N.
Cette force est notée 
C/S (échelle : 0,5 N/cm)
 Principe des interactions
Lorsqu’un corps A exerce une force 
A/B sur un corps
B , alors le corps B exerce une
force 
B/A
sur le corps A telle que 
A/B = - B/A
.
 Représentation du dynamique de deux forces
Voir livre Sciences physiques BEP Nathan Technique :
Méthode : Tracer le dynamique de deux forces page 145
En utilisant cette méthode déterminons la force résultante dans le cas suivant :
Force
Point d’application
Droite d’action
Sens
Intensité
F
F
F +  F
x
O
S
C
F
F
x
O

Les forces – Équilibre d’un solide
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Activité n°2 Équilibre d’un solide
Équilibre d’un solide soumis à deux forces
a- Expérience
Une plaque de polystyrène dont le poids est négligeable
est soumise à l’action de deux forces par l’intermédiaire
De deux fils tendus. Deux dynamomètres D1 et D2
mesurent l’intensité de ces forces.
Observations :
 …………………………………………………………………………………
 …………………………………………………………………………………
Tableau des caractéristiques
Force
Point d’application
Droite d’action
Sens
Intensité
Représentation des forces Dynamique des forces
b- Conditions d’équilibre
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
A1
A2
D1
D2
A1
A2
x
x

Les forces – Équilibre d’un solide
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Équilibre d’un solide soumis à trois forces
a- Etude expérimentale
Une plaque de polystyrène de poids négligeable est
soumise à l’action de trois forces
321 F et F ,F 
par l’inter
-médiaire de trois fils tendus. Trois dynamomètres
mesurent ces forces.
Observations :
 …………………………………………………………………………………………………………
 …………………………………………………………………………………………………………
Tableau des caractéristiques
Force
Point d’application
Droite d’action
Sens
Intensité
Représentation des forces Dynamique des forces
b- Conditions d’équilibre
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
A1
A2
A3
O
D1
D2
D3