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5N

HS 1 2 BAC PROFESSIONNELLE

POURQUOI UN OBJET BASCULE T-IL ?

I NOTION DE FORCE

1° Observations

Que provoquent toutes ces actions?

* Le bras: déforme l’arc * Le vent: met en mouvement * L'haltérophile: maintient les le bateau haltères en équilibre

2° Définition

On appelle force, toute action mécanique ou cause capable de ................... , mettre en

................................ ou de maintenir en ............................. un objet .

Remarques: il existe 2 effets: * statiques(équilibre ou déformation)

* dynamiqued (mouvement)

3° Exemples de forcesa) Force de contact

b) Force à distanceforce électriqueforce magnétiqueforce gravitationnelle

4° Unité de force

Pour mesurer l'intensité d'une force, on utilise u……………….n dynamomètre

Il est gradué en …….……….. noté ….

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II REPRESENTATION ET CARACTERISTIQUES D'UNE FORCE

On représente une force par un v.................

1° Caractéristiques

FORCE VECTEUR-FORCE

.................................................

.................................................

...................................................................................................

..............................

.........................................................................................

2° Exercice

5 N 1 A 2

Donner les caractéristiques de la force F qui s'exerce sur le chariot.FORCE PA DIRECTION SENS INTENSITE

F2/1 A 5 N

Représenter le vecteur force sur le dessin ci-dessus. Echelle :1 cm / 2,5 N.

III LE POIDS1° Définition

Le poids d’un objet caractérise l’action (force) que la ................ exerce sur cet objet.

Le poids étant une force, Il est représenté par le vecteur ............

Terre

¾¾®\s\up7(\d\fo2(

2° Caractéristiques

FORCE PA DIRECTION SENS INTENSITE

¾¾®\s\up10(\d\

fo2(

G N

3° Le centre de gravitéDéterminer les centres de gravité de ces objets.

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4° Basculement d'un corps appuyéDans chaque cas, préciser s'il y a basculement..

Un objet est en équilibre stable si la ....................... passant par son centre de ...................... rencontre la base

d’appui de l’objet.

Cet équilibre est d’autant plus stable que le centre de gravité est ................. et que l’aire de la base d’appui

est .................

5° Variation du poids avec le lieu pôle NordUn même objet est pesé en différents endroits.* A Paris, son poids vaut 19,62 N Paris* Au pôle Nord, il vaut 19,66 N Equateur* A l'Equateur, il vaut 19,56 N* Sur la Lune, il vaut 3,2 N. Lune

La force de gravitation donc le ................... d’un objet varie avec le ................ où il se trouve s

IV LA MASSE1° Définition

La masse d’un corps caractérise la .................... de ..................... de ce corps.

Si on change un objet de lieu, sa masse varie-t-elle?

CONCLUSION : LA MASSE EST ……………..INVARIABLE

2° Unité

L'unité de masse est le ……………. noté …….

Elle se mesure à l'aide d'une …………………

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3° Relation entre le poids et la masse.D'après la série de mesures enregistrées, déterminer le rapport \f(P;M , que constatez-vous ?

Poids (N) 9,81 19,62 24,525 29,43Masse (kg 1 2 2,5 3

\f(P;M (N/kg)

Conclusion : \f(P;M = ........ N/kg; c'est l'intensité de la pesanteur en France, elle sera notée g d'où la relation :

4° Quelques intensités de pesanteur

L'objet pesé dans le paragraphe III 5° avait une masse de 2 kg. En déduire la valeur de g aux différents endroits.

A Paris, g = ……… N/kg Au pôle Nord, g =………. N/kg

A l'Equateur, g = …......N/kg Sur la Lune, g =………… N/kg

5° Exercice

Un astronaute ayant une masse de 75 kg mesure son poids sur Terre et sur la Lune. Quel est-il ?

VI EXERCICES

Ex 1 : Justin Deal est un vendeur de vélo pour enfant, sa meilleure vente est la draisienne. Ce vélo, de poids 30

newtons, permet l'apprentissage de l'équilibre à partir de l'âge de 3 ans.

Sur le schéma est représentée la surface au sol « occupée » par le vélo, lorsqu'il repose sur sa béquille.

Vous savez ceci :

• le point G représente le centre de gravité du vélo ;

• la droite passant par les points G et O est perpendiculaire à la surface KID.

a) Choisir la bonne proposition.

Le triangle KID modélise la surface de sustentation du vélo, lorsqu'il repose

sur sa béquille : Vrai faux

La béquille ne permet pas l'équilibre du vélo. Vrai faux

b) La droite représentée sur le schéma, modélise la …………….du poids du vélo.

c) Expliquer la raison pour laquelle le vélo ne bascule pas

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Ex 2 : Faites le bilan des forces agissant sur la barre pesant 4 N et donner leurs caractéristiques.

3 2 N 3 N D D C 1 4 1 N B C B

G G A A

2 2 N

FORCE P.A Direction Sens Intensité¾¾®\s\up7(\

d\fo2(¾¾®\s\up7(\

d\fo2(¾¾®\s\up7(\

d\fo2(¾¾®\s\up7(\

d\fo2(¾¾®\s\up7(\

d\fo2(

Représenter ensuite les forces. Echelle: 1 cm / 1 N

Ex 3 : La tour de Pise n'est toujours pas tombée.Expliquez pourquoi ?

Ex 4 : Madame Mélanie Zette prépare de la barbe à papa pour sa fille Annie.

Sur la boîte de sucre, on lit l'indication « Poids net 1 kg 

a) Choisir la bonne proposition.L'indication lue sur la boîte est : correcte incorrecteLe poids d'un objet est exprimé en Newton : vrai faux

b) Compléter la phrase suivante.La masse de sucre contenu dans la boîte est de ………….c) Calculer le poids de la boîte de sucre. Prendre g = 10 N/kgd) Proposer deux corrections de l'indication lue sur la boîte.Ex 5. L'intensité g de la pesanteur varie avec l'altitude z selon la loi: gz = g (\f(R;R + z)2

g = 9,8 N/kg R : rayon de la Terre : 6400 kmLe poids d'un corps au niveau du sol vaut 103 Na) Quelle est sa masse ?b) Quelle est l’intensité de la pesanteur à 300 km d’altitude ?c) Quel est son poids à 300 km d'altitude?

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