warmaths Pour Aide et Formation Individualisée |
DOSSIER : STATIQUES
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Matière :SCIENCES |
« TRAVAUX » |
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TITRE : PRINCIPE
DE L’ EGALITE DE L’ ACTION ET DE LA REACTION |
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NIVEAU :Débutant
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OBJECTIFS : - Savoir :définir l’ Action-
réaction |
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I ) Pré requis: (pour remédiation ou mise à niveau) |
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1 |
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2i9 |
Bi-
point - ……… |
:i |
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3i9 |
Somme
de vecteurs. |
:i |
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Dossier précédent : Les vecteurs. |
Dossier suivant : |
Info : |
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III ) INFORMATIONS « formation leçon » : |
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Travaux auto - formation. |
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Corrigé des
travaux auto - formation. |
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Corrigé |
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Chapitres : |
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i9 |
Notion
de force. |
:i |
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i9 |
Principe
de l’égalité de l’action et de la réaction. |
:i |
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i9 |
Equilibre
d’un point matériel : |
:i |
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IV ) DEVOIRS
( écrits): |
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Devoir diagnostique L tests. |
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Devoir Auto
- formatif
(intégré au cours) |
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Devoir Formatif « Contrôle :
savoir » ; (remédiation) |
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Devoir sommatif. |
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Devoir certificatif : (remédiation) |
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* remédiation : ces
documents peuvent être réutilisés ( tout ou partie)
pour conclure une formation .
Leçon |
Titre |
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I) Notion de force. |
La notion de force nous est donnée
par nos efforts musculaires . |
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FORCES DE CONTACT . |
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« pousser » |
« tirer » |
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Vapeur sur le piston |
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Dessiner
ici un autre exemple : |
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FORCES
A DISTANCE. |
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L’attraction terrestre. |
Le courant électrique déviant l’aiguille d’une boussole. |
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L’aimant sur un morceau de fer. |
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Dessiner un exemple : |
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Il
faut savoir : On
dit que : deux
forces sont directement opposées si elles ont la même droite d’action, la
même intensité et de sens contraire.( les vecteurs qui les représentes sont
directement opposés.) |
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Exemple : l’action de l’index sur l’anneau et la réaction de
l’anneau sur l’anneau sont deux forces directement opposées. |
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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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1°) On dit que
deux forces sont directement opposées:si
………………?...... |
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