-EFFETS D’UNE FORCE – POIDS – FORCE GRAVITATIONNELLE –
-PRINCIPE D’INERTIE-
TINTIN, une activité – évaluation
après enseignement concernant obligatoirement les points ci-dessous (ordre indifférent) :
effets d'une force : §1-2.a du programme, rôle de la masse du corps compris (suggestion :
prendre deux boîtes de conserves identiques, l'une pleine, l'autre vide et les poser sur le
bureau de façon à pouvoir les mettre en mouvement en les faisant rouler ; on constate qu'une
force de même intensité exercée sur chacune des boîtes leur communique une vitesse initiale
différente ; arrêter le mouvement des boîtes avant d'observer le ralentissement dû aux
frottements )
poids : force exercée par la Terre (révision de collège avec quelques représentations + "le
corps lâché sans vitesse initiale ne persiste pas dans son état de repos, il tombe : il est donc
soumis à une force…")
expression de la force gravitationnelle
- la force qui explique le mouvement des projectiles, Lune comprise, résulte de
l'interaction gravitationnelle et s'identifie pratiquement au poids
- sous l'effet de leur seule gravité, le mouvement des corps est indépendant de leur masse
(tube de Newton + suggestion : lâcher verticalement, simultanément et sans vitesse
initiale les deux boîtes de conserves ; discuter les choix, par exemple celui de placer le
"fond de la boîte vide" vers le bas et non vers le haut ; par rapport au tube de Newton
classique, l'avantage de ce dispositif est de garantir une même vitesse initiale nulle pour
des corps de masse différente)
Barème : par exemple sur 10 points ( 1 + 2 + 2 + 3 + 2)
Un des intérêts du travail est de se persuader que si sur la Lune les mouvements verticaux sont plus aisés, les
modifications de vitesse pour des mouvements horizontaux ne sont pas forcément facilités puisque "l'inertie
de la masse" demeure.
La question BONUS très facultative (réponse jugée satisfaisante cette année pour deux élèves) introduit sans
le dire la question d'action - réaction. On a vu en classe qu'une voiture se met en mouvement parce que un
sol rugueux exerce une force sur la roue, ce qui n'est pas observé pour la glace (à Asnières, tous les
collégiens étant passés par la patinoire en EPS il reste des souvenirs, en seconde, de la façon dont on se met
en mouvement sur la glace). On discute les effets de la force exercée par le sol pour la mise en mouvement ou
l'arrêt.
En seconde on attend une réponse du type : "pour ne pas persister dans son mouvement de recul, l'astronaute
doit être soumis à une force; cette force peut être exercée par le sol. Pour cela, il faut qu'il s'y appuie
suffisamment pour qu'il y ait frottement. Sur Terre le poids aide à s'arc-bouter, ce qui n'est pas le cas dans le
satellite" (si on appuie "trop" sur le sol, qui n'est en fait pas défini autrement que par sa couleur où les objets
qui s'y trouvent ou ne s'y trouvent pas… on rebondit comme sur n'importe quelle autre paroi ; certains élèves
expliquent qu'il faut appuyer "de travers", ou "comme sur un mur lisse pour éviter le glissement des mains"…
les effets ventouse sont à renvoyer au 3ème trimestre !).