chapitre v – la gravitation universelle

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CHAPITRE V – LA GRAVITATION UNIVERSELLE
I) NOTION DE FORCE
On enfonce une punaise dans un mur, on exerce avec le pouce une action mécanique sur la punaise. On dit que
le pouce exerce une _________________ sur le mur.
Le pouce est ____________________ de la force et la punaise le _________________.
1 cm représente 5 Newton
mur F = 20 N
Une force peut être représenté par un segment fléché appelé ____________________, noté __________
dont :
- l’origine est le point d’application de la force ;
- la direction et le sens sont ceux de la force ;
- la longueur est proportionnelle (après choix d’une échelle) à l’intensité de la force exprimée en
____________________ (symbole : _________)
Remarque : La valeur d’une une force se mesure à l’aide d’un ______________________.
II) GRAVITATION UNIVERSELLE
II-1) Pourquoi les planètes gravitent-elles autour du Soleil ? (Rappel 3ème)
 Le système solaire est constitué d’une étoile, le Soleil, autour duquel tournent huit planètes, dont la
Terre. Les trajectoires de ces planètes sont quasiment circulaires.
Le mouvement d’une planète est dû à la force attractive exercée à distance par le Soleil.
Les planètes exercent également une force d’attraction sur le Soleil. On parle
d’________________________________.
 De même une planète exerce une force d’attraction gravitationnelle sur ses satellites et sur tous les
objets qui sont dans son voisinage.
 La gravitation s’exerce aussi entre les étoiles, entre les galaxies. Ce phénomène gouverne tout
l’Univers

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II-2) Loi de la gravitation Universelle
Deux corps ponctuels ou à répartition sphérique de masse*, de masses mA et mB dont les centres respectifs A
et B sont distants de d exercent l’un sur l’autre des forces d’attraction de même valeur F.
G est la constante de gravitation universelle G = 6,67 x 10-11 S.I.
* Un corps à répartition sphérique de masse est un corps dont la masse est répartie régulièrement autour de
son centre. Les corps célestes (étoiles planètes, satellites, comètes, …) peuvent être considérés comme des
corps à répartition sphérique de masse.
Exercice
Calculer la valeur F des forces d’attraction gravitationnelle qui s’exercent entre la Terre et la Lune. Les
représenter sur le schéma ci-dessous.
Données :
- Masse de la Terre : MT = 5,98 x 1024 kg.
- Masse de la Lune : ML =7,4 x 1022 kg
- Distance moyenne Terre-Lune : d = 3,8 x 108 m
- G = 6,67 x 10-11 S.I.
Lune
L
T
Terre
1 cm représente 10 N
20
III) POIDS ET FORCE GRAVITATIONNELLE
Voir activité : Objectif Mars -D’où partir ?