Chapitre 2 : Exemples d’actions mécaniques
I- ………………………………………………………
Lorsqu’un corps agit sur un autre corps on parle d’une action mécanique.
✓ Une action mécanique exercée sur un objet peut le mettre en mouvement, modifier sa trajectoire ou sa vitesse,
le déformer.
✓ Nous associons à chaque action mécanique une force dont les caractéristiques sont : le point d’application, la
droite d’action, le sens, l’intensité.
II-…………………………………………………..
1-……………………………………………………
A-………………..
Classer les forces associées aux actions mécaniques suivantes :
Force de contact ou à distance
Force répartie ou localisée
Action de la table sur le livre
Action de l’air sur le voilier
Action du clou sur la table
Action d’un aimant sur le fer
B-Conclusion
Action
de la Terre sur les objets
Les forces sont classées en :
✓ Forces à distance : ce sont les forces appliquées par un acteur à un receveur qui n’ont aucun contact entre eux.
Elles sont toujours ……………………..
✓ Forces de contact : ce sont les forces appliquées entre des objets en contact, ce contact peut être réparti c-à-d se
fait en plusieurs points, on dit alors que la force est une force de contact …………….., ou peut être …………..
c-à-d se fait en un seul point, on dit alors que la force est une force de contact localisée.
⃗⃗
Exemple de force de contact : La réaction ⃗𝑹
⃗ est la force résultante de toutes les actions mécaniques exercées par un plan en chaque
La réaction 𝑅
point de la surface de contact d’un objet placé sur lui.
Il existe deux types de contact entre un plan et un objet :
✓ Contact sans frottement : La ligne d’action de la réaction ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑹 est perpendiculaire au plan de contact.
Contact avec frottement : On peut décomposer la réaction ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑹 en deux composantes : une composante normale ; ;et
une autre tangente au plan de contact ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑹𝑻 ou ( ⃗⃗⃗⃗
𝒇 : force de frottement) tel que :
⃗⃗⃗⃗⃗
𝑹 =
+
2-………………………………………………………………..
A- ………………………..
On considère un homme trainant un corps (S) sur un plan horizontal par un fil de masse négligeable.
1. Faire l’inventaire des forces appliquées sur le corps (S).
Le système étudié est : {………………………}.
✓ Rappel
…………
…………
… … …mécanique
……
: Notion
d’action
✓ … … … … … … … … … … … … ..
Lorsqu’un corps agit sur un autre corps on parle d’une action mécanique.
✓ … … … … … … … … … … … … ..
Exemple : La g r a v i t a t i o n universelle est l e r é s u l t a t d’une action mécanique
2. On considère le entre
système
(S).des certaines masses.
deuxfil-corps
corps ayant
Faire l’inventaire des forces appliquées sur ce système, et classer ces forces en forces intérieures et extérieures.
Le système étudié
est : action
{fil, corps
(S)}. exercée sur un objet peut le mettre en mouvement, modifier sa
✓ Une
mécanique
trajectoire ou sa vitesse, le déformer.
✓
✓ Nous associons à chaque action mécanique une force dont les caractéristiques sont : le point
✓
d’application, la droite d’action, le sens, l’intensité.
✓
✓
B- …………………………
✓ On appelle force …………....... toute force exercée sur le système par un objet n’appartenant pas à ce système.
✓ On appelle force ………….….. une force exercée par une partie du système sur une autre partie de ce système.
Application 1
IIIForce d’un
pressante
– Notion
pression
On fixe l’extrémité
fil à l’aide
d’un de
support,
et on suspend à l’autre
Extrémité une bille (B) de masse m= 50 g comme l’indique
1Mise en évidence de la force pressante
Le schéma ci-contre
: une bouteille en plastique remplie d’eau, et on perce
On utilise
un troul’inventaire
sur sa paroi.des
Onforces
constate
que le jet sur
d’eau
est per1. 1. Faire
appliquées
la bille
(B),pendiculaire
aux parois.
♣ L’eau
exerce de
unechacune
force dedes
contact
sur les parois de la bouteille
Et indiquer
la nature
forces.
s’appelle la force pressante.
Fig. 2.3 – L’effet de l’eau
Le système étudié est : {
}.
sur une bouteille.
✓
✓ 2Définition de la force pressante – la pression
✓
La force pressante F~ est une force de contact appliquée par
2. Déterminer les caractéristiques de chacune des forces
Point
Ligne
un fluide sur la paroi d’un objet.
Cetted’action
force est caractérisée
pard’action
:
Sens
Intensité
3. Représenter chaque force par un vecteur. Echelle 1𝑐𝑚 ↔ 2𝑁
Données : L’intensité de force exercée par l’aimant A sur la bille (F= 3.0N)
L’intensité de force exercée par le fil f sur la bille (T = 6.0N) - intensité de pesanteur 𝑔 = 10 𝑁. 𝑘𝑔−1
III-……………………………………………………………
1-………………………………………………..
On utilise une bouteille en plastique remplie d’eau, et on perce un trou sur sa paroi.
On constate que le jet d’eau est perpendiculaire aux parois.
L’eau exerce une force de contact sur les parois de la bouteille s’appelle la ………………..
2-……………………………………………………………………
La force pressante ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑭 est une force de contact appliquée par un fluide sur la paroi d’un objet. Cette force est
caractérisée par :
✓ Son point d’action : …………………………………………………..
✓ Sa ligne d’action : ………………………………………………………..
………………………………………………………………………….
✓ Son sens : ……………………………………………….
✓ Son intensité : ……………………………………
p est la pression du fluide en pascal (Pa), tel que : p = … ….
;
S est la surface de contact en m2.
Remarque :
Il existe autres unités utilisées pour mesurer la pression, tel que :
✓ Le bar : 1…… = 105 …...
✓ L’atmosphère : 1………… = …………..Pa.
✓ Le millimètre mercure : 1…………….. = …………….Pa.
La pression de l’air qui nous entoure s’appelle la pression atmosphérique, pour la mesurer on utilise un appareil
qui s’appelle le baromètre. La valeur de la pression atmosphérique au sol est : patm = 1atm = 101325Pa.
Application 1
On remplit, complétement, un verre avec de l’eau ; et on obture le verre avec un papier sans laisser l’air de s’échapper
dans le verre. Puis on renverse le verre rempli d’eau.
Données : masse de l’eau 𝑚𝑒 = 120𝑔 - diamètre de l’ouverture du verre 𝐷 = 59𝑚𝑚
Pression atmosphérique 𝑝𝑎 = 101.3𝑘𝑃𝑎 - intensité de pesanteur 𝑔 = 9.8𝑁. 𝑘𝑔−1
1. Calculer le poids de l’eau.
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2. Déterminer la force pressante exercée par l’atmosphère sur le papier.
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3. Pourquoi l’eau ne peut-elle pas s’écouler
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