Leçon |
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I)
Notion de force. |
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« pousser » |
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Dessiner ici un autre exemple : |
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L’attraction terrestre. |
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Dessiner un exemple : |
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Remarque : l’action et la réaction sont des
forces directement opposées qui agissent sur des corps différents. |
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Remarque :
le cheval tire sur la voiture qu’il entraîne. Mais la voiture tire de sens
contraire sur le cheval. L’action est la réaction s’exercent entre corps en
mouvement comme entre corps au repos. Les
forces et s’exercent en tout point « A »
du trait. Juste avant le démarrage les forces et
sont égales et directement opposées suivant le trait
. |
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Principe
de l’égalité de l’action et de la réaction. Une force appliquée à un corps « A » est
toujours due à l’action d’un autre corps « B » qui agit, soit au
contact, soit à distance. La main et le boulet sont seuls visibles. On sait malgré cela
que le boulet exerce sur la main une « action » et la main exerce
sur le boulet une « réaction ». PRINCIPE
DE « NEWTON » ( Newton :savant anglais 1642-1727) Si un corps « A » exerce une force
(ACTION) sur un corps « B », inversement « B » exerce sur
« A » une force directement opposée ( REACTION). Cet énoncé
ne suppose pas que les corps
« A » et « B » soient au contact ; il s’applique
aussi lorsqu’ils agissent l’un sur l’autre à distance. Le principe
de l’égalité de l’action et de la réaction s’applique ,
que les corps soient en repos ou en mouvement. |
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Ainsi les forces vont toujours de paires :
pas d’action sans réaction, c’est à dire pas de force sans force directement
opposée. Mais « action » et
« réaction » sont appliquées sur des corps différents, en contact
ou non, en repos ou en mouvement. |
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Applications du principe d’égalité de
l’action et de la réaction : Soit 2 exemples simples : 1° exemple : Réactions aux appuis d’une
poutre : Soit une poutre de poids « P » donc
attirée vers le bas, reposant sur deux appuis « A » et
« B » . Pour simplifier l’étude, nous supposons que ces
appuis sont des arêtes de deux prismes triangulaires : |
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La poutre exerce sur chacun d’eux une poussée
verticale, sens de haut en bas. |
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Inversement, chaque appui réagit sur la poutre
avec une force verticale, sens de bas en haut. |
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La poutre
se trouve donc soumise aux forces suivantes, supposées dans un même
plan : |
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a) Forces de contact exercées par les corps qui la
touchent : en
A , en B , appelées « réactions
des appuis ». b) Forces à distance exercées par les corps qui
l’attirent : appliquée au
centre de gravité « G » de la poutre. |
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2ème
exemple )
Force de tension d’une corde : (tir à la corde ou remonté d’un
seau d’eau du fond d’un puit), cette force s’exerce en une section droite de
cette corde. Si la corde était coupée en cette section, il
faudrait, pour maintenir chaque tronçon dans le même état qu’avant la
coupure, appliquer une force sur chaque bout de la coupure. Remarque : la partie I de la corde tire sur la
partie II avec une force « F = 10 N» et inversement la partie II
tire sur la partie I avec une force « F’ = 10N »
. Les forces sont directement opposées en vertu du principe d’égalité
de l’action et la réaction. La valeur
commune de ces deux forces mesure « la force de tension » de la
corde dans la section considérée. Si une corde en équilibre est parfaitement
flexible et de poids négligeable, la force de tension a la même valeur dans
toutes les sections ; elle a même
intensité que la force qui tire à l’ un des bouts de la corde . |
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9@ INFO plus ( expériences) |
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Equilibre d’un
point matériel : |
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Un point matériel soumis à l’action d’une seule force , son poids par exemple, ne reste pas en équilibre. Exemple : on lâche un morceau de craie , « il tombe », donc il n’est pas en
équilibre. Or à partir du moment où on le lâche, une seule force agit sur lui : son poids,
qui est une force verticale, de sens de haut vers le bas*. |
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Remarque : Le morceau de craie, à partir du
moment où on le lâche, n’est plus en contact qu’avec l’air et les forces qui
résultent de ce contact (poussée hydrostatique et résistance de l’air) sont
pratiquement négligeables) |
* Le morceau de craie finit par s’arrêter sur le sol, où il reste
immobile. Mais il est alors soumis à deux forces : son poids et le réaction du sol. |
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Définition 1 : « points
matériel » : il nous arrive, au cours de nos
expériences, de faire agir des forces sur des corps solides de petites
dimensions, donc de « poids négligeable » par rapport à ces forces.
Dans les schémas nous représentons ces solides par des points et nous les
appelons : points matériels. |
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Définition 2 : « équilibre » : En
mécanique , on emploie souvent le mot « équilibre ». pour en
comprendre le sens on dit en statique que : un
corps est en équilibre lorsqu’il est au repos, c’est à dire immobile. |
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A) Point
matériel soumis à l’action de deux forces : |
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Conditions
d’équilibre : les deux
conditions nécessaires et suffisantes pour qu’un point matériel soit en
équilibre sous l’action de deux forces
est que celles -ci soient de
même intensité et directement opposées. |
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Voir description de l’
expérience : info plus. |
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Leçon |
Titre |
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TRAVAUX d ’ AUTO - FORMATION |
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A rédiger…………. |
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1°) On dit
que deux forces sont directement
opposées :si ………………?...... |
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