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Pré
requis |
@ « Le vecteur » . Commentaire :en
mécanique , ce modèle mathématique est utilisé pour représenter une
« force ». Il porte alors le nom de « vecteur force » |
MECANIQUE
(GENERALITES)
( ce qui suit doit être su par tous les
élèves : ce qu’il faut savoir avant d’étudier la statique…)
Chapitre 1 : notion de « mouvement » ,
« repos » , « par rapport à un repère ».
1 °) Un corps est au repos par rapport à un repère
si la distance entre ces deux corps ne varie pas.
2°) Un corps est en mouvement par rapport à un
autre corps si la distance entre ces deux corps varie.
3° ) L ‘ état de mouvement ou de repos dépend du
repère choisi dans l’ espace.
4°) Un corps est au repos par rapport à un autre corps si la distance entre ces deux corps ne varie
pas.
Chapitre
2 : Effets d’une action.
5°) L ‘ action d’un corps sur un autre corps peut
provoquer 3 faits observables:
- la mise en mouvement
-la modification d’une trajectoire
-la déformation
Remarque :
Toute action mécanique « localisée » est appelée : Force.
6°)Une déformation « crée » un réaction
qui s ’ oppose à l ’ action.
7° ) On appelle « réaction » tout action
qui s ’ oppose à l ‘action.
Chapitre 3 : Nature d’une action.
Lorsque l’on demande : quelle est la nature de
la force : on a deux réponses possibles : « de contact »
ou « à distance » .
Les actions de contact et les actions à distance
forment deux groupes distincts.
8 °) les deux groupes d’ actions sont :
- les
actions de contacts
- les
actions à distance
Chapitre 4 : Les actions de contact :
9°) Inventaire des actions de contact :
Les principales actions de contacts sont :
- les actions musculaires
- les actions élastiques
- les actions exercées par les fluides (en mouvement ou au repos )
- les actions de frottement ( résistance au roulement ou glissement)
remarque : Une force de frottement est une
force qui s ’ oppose au mouvement (roulement ou glissement).
10 °) Les principales mode d’action des actions
de contact :
Les actions de contact s’ exercent de façon:
-
Ponctuelle
-
linéique
-
surfacique :
remarque :
18° ) On appelle « centre de poussée » le lieu géométrique ou s’exerce la somme de
toutes les forces de champ agissant sur un corps .
Chapitre 5 :
Les actions à distance.
11 ° ) Les principales actions (forces)
à distance sont:
- Les forces magnétiques
- les forces électriques
- les forces gravitationnelles.
Les forces à distance sont aussi appelées « forces de champ » ( : on
parle souvent dans la vie courante de « champ électrique » ;
« champ magnétique » , « champ gravitationnel » ) ,
Remarque 1 :
une force de champ est une force qui agit sur l’ensemble des éléments
qui constitue un objet ou corps (poids).
La terre exerce une action sur un objet
(corps) : c’est ce que l’on appelle « l’attraction terrestre »
ou aussi elle est appelée « force
de la pesanteur », cette force particulière est appelée : poids.
Remarque 2 : un objet en
« apesanteur » est un corps
qui n’est pas soumis à l’attraction terrestre ( ou autre forme d’attraction) .
12° ) Un
corps pesant est un corps qui a un « poids »
13° ) L ’
action de la pesanteur est une force qui s ’exerce sur chaque particules de
matière qui constitue un corps.
14° ) Pour
s’arracher à l’action de la terre il faut être propulsé. Une force de
propulsion est une force supérieure à l
‘action.
A ce stade : On quitte les notions pour
aborder le cours de niveau V
Module
« FORCE » : (Sos cours)
Chapitre 6 : Caractéristique d’une force ( ou
action mécanique localisée)
15° ) Une
force possède quatre caractéristiques:
- la direction
- le sens
- l ‘intensité
- le point d’ application.
Chapitre 7 : l’intensité d’une force .
16°) :Remarque : L ‘intensité est une
grandeur mesurable, l’unité de mesure de l’intensité est le newton. , le symbole est
« N »
17°)
Rappel : on appelle « grandeur » tout nombre associé à
une unité de mesure.
18° ) L
‘appareil qui sert à mesurer l
‘intensité d’une force est le « dynamomètre ».
19 ° ) L’
unité de mesure d’ une force est : le Newton.
Chapitre 8 : Ce qu’il faut savoir avant d’étudier
un système en mécanique :
20 ° ) chaque action porte un nom :
On remplace le nom « action » par la
lettre « A » suivi de deux
nombres séparés par une barre de
fraction .
Le premier nombre indique le nom du corps qui « agit » (action de 1) , le deuxième nombre indique le corps sur
lequel s’exerce l’action (action 2) .
Exemple :
soit l’écriture : A
½ Lire : Action du corps 1 sur le corps 2.
21°) Tableau d’inventaire des forces agissantes sur
un « corps » :
Ce tableau
est composé de 7 colonnes et autant de
lignes que de forces + 1 ligne (ligne
des intitulés)
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Action |
Nature (distance ou contact ) |
direction |
sens |
intensité |
P.A. (point d’application |
modèle mathématique ; (vecteur) |
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22 ° ) Le point d ’ application des forces à distance
s’appelle « centre de gravité ».
23°
) Représentation graphique d’une force :
La représentation graphique d’une force est un
vecteur. Le dessin
d’un vecteur est une flèche qui
permet de connaître : la Direction , le sens ,
la norme de l’action (force)
24°) notation d’un vecteur : dans l’écriture « A ½ » par l’écriture
APPLICATION :
Exemple « type »
de problème de niveau V
Soit un système est soumis à l’action de trois
forces s’exerçant en A ; B ; C:
Etudier ce
système : (compléter le dessin)
a) tracer la somme des
forces . . le vecteur somme est -
il égal à zéro ?
b) tracer et compléter le tableau regroupant les caractéristiques des forces
mises en jeu dans la recherche de l’équilibre.
(
c) Statique : le système est -il en
équilibre ? Justifier pourquoi. (pour répondre à cette question Il faut avoir travaillé le cours sur l’équilibre d’un corps soumis à
3 forces coplanaires.)
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Action |
Nature (distance ou contact ) |
direction |
sens |
intensité |
P.A. (point d’application |
modèle mathématique ; (vecteur) |
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Corrigé : |
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Commentaire :
pour que le système soit en équilibre il faut une quatrième force opposée au
vecteur somme : même direction , même intensité , de sens contraire , le
lieu du point d’application restera à définir .(ce qui n’est pas demandé)
►STATIQUE :
devoir « 3 forces » .