CHAPITRE 7 : Mouvements et forces

Objectifs :

- Découvrir la notion de référentiel.

- Découvrir la notion de forces et leur utilisation dans l’étude des mouvements.

I. Relativité du mouvement

1. Trajectoire d'un objet

La trajectoire est l'ensemble des positions occupées par le point au cours de son mouvement. On parle de la trajectoire de l'objet.

2. Caractérisation du mouvement

Le mouvement du point est défini par :

- sa direction

- son sens (à une direction donnée correspondent deux sens)

- sa vitesse

On distingue trois types de mouvements : rectiligne (la trajectoire est une ligne droite), circulaire (la trajectoire est un cercle ou une portion de cercle) et curviligne (la trajectoire n'est ni rectiligne, ni circulaire).

3. Vitesse d'un objet

La vitesse moyenne du point entre deux instants est égale à la distance parcourue d divisée par la durée Δt nécessaire pour parcourir cette distance.

4. Référentiel

L’objet de référence par rapport auquel on étudie un mouvement est appelé le référentiel. L’étude du mouvement impose de préciser quel est le référentiel choisi. La vitesse et la trajectoire d’un point mobile varient d’un référentiel à l’autre.

On distingue en physique trois référentiels principaux:

- Référentiel terrestre : pour étudier le mouvement de corps à la surface de la Terre.

- Référentiel géocentrique : pour étudier le mouvement de corps autour de la Terre.

- Référentiel héliocentrique : pour étudier le mouvement de corps autour du Soleil.

5. Se repérer dans le temps

Pour repérer un événement dans le temps, il faut choisir une
horloge et une origine des dates.

II. Les forces

1. Notion d’interaction

Deux corps sont en interaction si le mouvement de l’un dépend de la présence de l’autre et réciproquement. On appelle action mécanique une action capable de modifier le mouvement d’un corps. Pour établir un bilan des actions mécaniques, il est conseillé de construire un diagramme objet-interactions.

2. Modélisation d'une action mécanique

Une action mécanique peut être modélisée par une force. Une force est caractérisée par :

- Une direction

- Un sens

- Une valeur (ou une intensité) exprimée en Newton (N)

Mathématiquement, on représente une force par un vecteur nommé "vecteur force".

- Un point d'application

3. Forces et mouvement

Les effets d'une force, modélisation d'une action mécanique d'un donneur sur un receveur peuvent être :

- la mise en mouvement du receveur

- la modification de la trajectoire et/ou de la vitesse du receveur

- la déformation du receveur

Un petit quiz pour appliquer le cours

Fiche de cours

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Activité Expérimentale 17

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