1 Seconde ASSP – Sciences

Seconde ASSP – Sciences

HS1 : COMMENT PRÉVENIR LES RISQUES LIÉS AUX GESTES ET POSTURES

PARTIE II : COMMENT EVITER LE BASCULEMENT D’UN OBJET(QUELLES SONT LES CONDITIONS NECESSAIRES

Objectifs :

• Connaissances visées :

‒ Une action mécanique se caractérise par une force.

‒ Le principe des actions mutuelles (action

‒ Les caractéristiques d’une force.

• Capacités à acquérir :

‒ Faire l’inventaire des actions mécaniques qui s’exercent sur un solide.

‒ Représenter et caractéris

‒ Vérifier expérimentalement les conditions d’équilibre d’un solide soumis à deux forces ou trois

forces de droites d’action non parallèles.

I- LES ACTIONS MECANIQUES

a) Schématisation

Lorsque l’action mécanique est localisée, on parle alors de force.

b) Principe des actions mutuelles

Sur la figure ci-contre, on peut observer un livre posé sur l’étagère d’une bibliothèque

Le livre exerce une action sur l’étagère, qui correspond à son poids

alors une action opposée (appelée réaction

livre.

Remarque : Si la valeur du poids ��� dépasse la valeur de la réaction

s’écroule.

Quand un solide A agit sur un solide B alors le solide B réagit sur le solide A.

Ces deux actions sont opposées et de même valeur.

C’est le principe des actions mutuelles, appelé aussi principe de l’action et de la réaction

ACTION MECANIQUE

A Exerce

l’action

Sciences – HS1 – Partie II (5 pages)

: COMMENT PRÉVENIR LES RISQUES LIÉS AUX GESTES ET POSTURES

COMMENT EVITER LE BASCULEMENT D’UN OBJET(QUELLES SONT LES CONDITIONS NECESSAIRES A L’EQUILIBRE D’UN OBJET

action mécanique se caractérise par une force.

Le principe des actions mutuelles (action – réaction).

Les caractéristiques d’une force.

Faire l’inventaire des actions mécaniques qui s’exercent sur un solide.

Représenter et caractériser une action mécanique par une force.

Vérifier expérimentalement les conditions d’équilibre d’un solide soumis à deux forces ou trois

forces de droites d’action non parallèles.

Lorsque l’action mécanique est localisée, on parle alors de force.

Principe des actions mutuelles

contre, on peut observer un livre posé sur l’étagère d’une bibliothèque.

, qui correspond à son poids ���, l’étagère exerce

alors une action opposée (appelée réaction ��� ) qui a la même valeur que le poids du

dépasse la valeur de la réaction ��� alors l’étagère

Quand un solide A agit sur un solide B alors le solide B réagit sur le solide A.

Ces deux actions sont opposées et de même valeur.

, appelé aussi principe de l’action et de la réaction

ACTION MECANIQUE

B Subit

l’action

: COMMENT PRÉVENIR LES RISQUES LIÉS AUX GESTES ET POSTURES ?

COMMENT EVITER LE BASCULEMENT D’UN OBJET ? A L’EQUILIBRE D’UN OBJET ?)

Vérifier expérimentalement les conditions d’équilibre d’un solide soumis à deux forces ou trois

, appelé aussi principe de l’action et de la réaction.

2 Seconde ASSP – Sciences

II- LES CARACTERISTIQUES D’UNE FORCE

Dans les trois situations suivantes, les forces à exercer sont différentes.

Echelle : 1cm pour 100 N

Dressons le tableau des caractéristiques de ces trois forces

Notation Point d’application

������

�������

�������

Une force est définie par quatre caractéristiques

- …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

- …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

- …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

- …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

III- EQUILIBRE D’UN SOLIDE SOUMIS A DEUX FORCES

1) Expérience

(1) Un solide (S) est soumis à deux forces exercées par deux dynamomètres (1) et (2).

Sciences – HS1 – Partie II (5 pages)

ES D’UNE FORCE

Dans les trois situations suivantes, les forces à exercer sont différentes.

Dressons le tableau des caractéristiques de ces trois forces :

Point d’application Direction Sens

Une force est définie par quatre caractéristiques :

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

EQUILIBRE D’UN SOLIDE SOUMIS A DEUX FORCES

(2) B

A (S)

Un solide (S) est soumis à deux forces exercées par deux dynamomètres (1) et (2).

Valeur

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(2)

Un solide (S) est soumis à deux forces exercées par deux dynamomètres (1) et (2).

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Remarque : - Le poids du solide est négligeable par rapport aux forces exercées par les dynamomètres.

- On note F1 la force exercée par le dynamomètre (1) sur le solide (S).

- On note F2 la force exercée par le dynamomètre (2) sur le

• Dresser le tableau des caractéristiques des deux forces

Notation Point d’application

������

�������

• Représenter ces deux forces sur le schéma de la page précédente en prenant comme échelle 1 cm

pour 1 N.

2) Conditions d’équilibre

Lorsqu’un solide soumis à deux forces est en ………

• ont la même ………………………………..

• ont la même ………………………………..

• sont de ……………………………. opposés.

On note alors : F1 + F2 = …………

IV- EQUILIBRE D’UN SOLIDE SOUMIS A

1) Observations

Léo et Fred maintiennent une caisse pesant 80 kg en équilibre.

a) Faire l’inventaire des forces s’exerçant sur la caisse.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

Sciences – HS1 – Partie II (5 pages)

Le poids du solide est négligeable par rapport aux forces exercées par les dynamomètres.

la force exercée par le dynamomètre (1) sur le solide (S).

la force exercée par le dynamomètre (2) sur le solide (S).

Dresser le tableau des caractéristiques des deux forces :

Point d’application Direction Sens

Représenter ces deux forces sur le schéma de la page précédente en prenant comme échelle 1 cm

Conditions d’équilibre

Lorsqu’un solide soumis à deux forces est en ……………….………………., les deux forces

…………..

………..

opposés.

EQUILIBRE D’UN SOLIDE SOUMIS A TROIS FORCES DE DROITES D’ACTION NON PARALLELES

Léo et Fred maintiennent une caisse pesant 80 kg en équilibre.

Faire l’inventaire des forces s’exerçant sur la caisse.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Le poids du solide est négligeable par rapport aux forces exercées par les dynamomètres.

Valeur

Représenter ces deux forces sur le schéma de la page précédente en prenant comme échelle 1 cm

………………., les deux forces :

TROIS FORCES DE DROITES D’ACTION NON PARALLELES

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………

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b) La valeur de la force que doit exercer chaque manutentionnaire est

votre réponse ?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2) Expérience

Matériel : - Tableau magnétique

- Rectangle de carton lesté (masse de 100g)

- 2 dynamomètres

a) Manipulation

• Déterminez le poids du carton lesté.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

• Réalisez le montage expérimental de la figure ci

des manutentionnaires sont remplacées p

• Relevez les mesures lues sur les dynamomètres.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

b) Exploitation des résultats

• Complétez le tableau des caractéristiques des forces s’exerçant sur le carton

Force Point

d’application

Poids du carton lesté (1) : Pr

Force exercée par le

dynamomètre (2) sur le

carton lesté (1) : Fr

2/1

Force exercée par le

dynamomètre (3) sur le

carton lesté (1) : Fr

3/1

Sciences – HS1 – Partie II (5 pages)

La valeur de la force que doit exercer chaque manutentionnaire est-elle la même? Pouvez

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Rectangle de carton lesté (masse de 100g)

Déterminez le poids du carton lesté.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Réalisez le montage expérimental de la figure ci-dessus simulant la situation

des manutentionnaires sont remplacées par les actions des dynamomètres.)

Relevez les mesures lues sur les dynamomètres.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Complétez le tableau des caractéristiques des forces s’exerçant sur le carton lesté.

Point

d’application Droite d’action Sens

elle la même? Pouvez-vous justifier

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

dessus simulant la situation de la partie 1). (Les actions

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

lesté.

Intensité

5 Seconde ASSP – Sciences

• Complétez le schéma de l’expérience en

traçant les droites d’action des forces.

Que peut-on dire des droites d’action

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

• Tracez les segments fléchés représentant les forces

Fr

2/1 et Fr

3/1 sur le schéma ci

Echelle : 1cm pour 0,25 N

• Construisez le dynamique des forces (c'est

mettre bout à bout les trois segments fléchés

Que constatez-vous ?

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

3) Bilan

Un solide soumis à trois forces ������, ��

�����

• ………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

• ……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………

On dit alors que le dynamique des forces est fermé et l’on écrit

Sciences – HS1 – Partie II (5 pages)

Complétez le schéma de l’expérience en

traçant les droites d’action des forces.

on dire des droites d’action ?

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

Tracez les segments fléchés représentant les forces Pr

,

sur le schéma ci-dessus.

Construisez le dynamique des forces (c'est-à-dire

mettre bout à bout les trois segments fléchés).

………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………

�� �� ��

�����non parallèles est en équilibre si :

……………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………..

On dit alors que le dynamique des forces est fermé et l’on écrit :

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