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LECON :   MECANIQUE (GENERALITES   ) n°1

 

 

Leçon

Titre

Notion de repère - repos - mouvement 

 

COURS

Etat de « mouvement » ?  ou de « non mouvement » ?? :

Pour parler de   « mouvement » on doit  être capable de mesurer deux  « grandeurs »  : la durée (mesure du temps )  et la distance ( mesure d’une longueur).

Pour que l’on identifie un mouvement ou un non mouvement on doit identifier un déplacement en fonction du temps :

-           si la distance varie , si la durée varie : il y a mouvement .

-     si la distance ne varie pas  , si la durée varie : il y a « non mouvement » .

 

 

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Notion de - « repos » - « mouvement » et « repère » 

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: (nous allons nous déplacer verticalement)

Travaux pratique 1

 

Observation : au temps T1 je suis  au repos par rapport au sol.

 

L’ascenseur se met en marche , il monte à l’étage supérieur : on observe que je reste  au repos par rapport au sol ;et que   la distance entre moi est l’ascenseur varie .

T2 :  L’ascenseur s’arrête : je suis de nouveau au repos par rapport au sol et par rapport à l’ascenseur.

Situation :

 

-Un ascenseur d’un grand magasin ;

-Instant T 1 :

l’ascenseur est arrêté au 1er étage. 

Nous sommes posé devant l ‘entrée.

Au   Retz  de  Chaussée.

 

 

 

Travaux pratique 1

Observation :

Instant T1 :dans l’ascenseur je suis au repos par rapport au plateau de cet ascenseur.

Instant T2 : l’ascenseur de déplace vers l’étage supérieur. Observons : je suis au repos par rapport au plateau ; la distance entre l’ascenseur est le sol du ré de chaussé varie.

Instant T3 : Observons : je suis au repos par rapport au plateau , je suis au repos par rapport au rez de chaussée.

Situation :

 

- je monte dans l’ascenseur d’un grand magasin ;

-Instant T 1 :

l’ascenseur est arrêté au 1er étage. 

-instant T2 : l’ascenseur démarre.

-instant T3 : l’ascenseur s’arrête au 2ème étage. Je reste dans l’ascenseur. Je veut aller à l’étage supérieur.

De ces deux expériences,  on en tirera deux conclusions :

Notion de « repos » : on dira que deux corps (objets) sont dit « au repos » si la distance entre ces deux corps ne varie pas.

Notion de « mouvement » : on dira que deux corps (objets) sont dit « en mouvement » si la distance entre ces deux corps varie.

Des observations précédentes on remarque que je suis à la fois « au repos » et « en mouvement ».

 On en conclura : que la notion de repos ou de mouvement dépend du repère choisi dans l’espace.

 

Dans la vie quotidienne, nous avons l’habitude de nous repérer par rapport à un point ou plusieurs points de la terre, cette terre est alors choisie comme « repère d’espace »

 

Dans ce qui suit nous nous nous limiterons à l’étude des corps au repos dans un repère d’espace déterminé ;dans la plupart des cas nous utiliserons la terre comme repère. A chaque fois que nous aurons un corps au repos , dans un repère donné, nous dirons qu’il est en équilibre dans ce repère. Cela signifiera que la position du corps restera inchangée par rapport au repère choisi pendant toute la durée de l’étude.

 

La science qui étudie l’équilibre d’un corps dans un repère s’appelle : LA  STATIQUE.

 

On retiendra : Un corps  immobile (ou au repos) dans un repère d’espace est dit « en équilibre » dans ce repère.

 

Dans la réalité , un corps au repos ou en « équilibre »est soumis à des « forces » qui le maintiennent immobile.

 

Lorsque l’équilibre est rompu se corps se met en mouvement, il se déplace :

- soit en translation (suivant une droite de haut en bas ou de bas en haut ; de gauche à droite ou de droite à gauche)

- soit en rotation (autour d’un axe qui le traverse)

- soit en une combinaison de translation et de rotation.

 

Voir l’ « ISOSTATISME » :

Ces mouvements (translation et rotation) sont au nombre de  6 , ils sont appelés  « des degré de liberté » et  pour mettre un corps au repos dans l’espace et pour le positionner  dans un repère orthogonal , il faut au plus supprimer ces 6 degrés de liberté.

 

 


 

Leçon

Titre

TRAVAUX d ’ AUTO - FORMATION sur

 Mécanique « généralités »

 

TRAVAUX      d ’ AUTO - FORMATION : CONTROLE

1°) Donner la Notion de « repos » :

 

2°) Donner la Notion de « mouvement » :

 

3°) De quoi dépend la  notion de repos ou de mouvement ?

 

4°) Qu’appelle t - on  « STATIQUE »

 

 

5°) Quand dit -on qu’un « corps est en équilibre »  ?  .

 

 

6°) Lorsque l’équilibre est rompu un corps se met en mouvement, il se déplace : quelles formes   peuvent  avoir  ces mouvements :?

 

 

 

TRAVAUX N°    d ‘ AUTO - FORMATION   EVALUATION

 

 

I)  Un conducteur de bus  « A » est , avec son véhicule , sur une route. Une personne « B » attend à une station.

 

a) les personnes A et B sont - elles  en mouvement eu au repos lorsqu’on choisit comme repère d’espace : 1. le bus  2 ; la terre .

 

b) le bus est arrêté à la station, la personne « B » monte.

Les personnes  A et B sont -elles au repos ou en mouvement ( précisez le repère).

 

c) le  bus repart avec la personne « B » « installée ».

  Les personnes A et B sont -elles en mouvement ou au repos lorsqu’on choisit comme repère d’espace : 1. La terre  2. la station de bus .

 

II) On observe trois personnes  A , B , C sur un escalier roulant montant . Seule la personne « C » est pressée est  gravit les marches de cet escalator.

Les personnes A , B et C sont -elles en mouvement ou au repos. On choisira successivement les repères d’espace suivant : 1.la terre 2.la personne « B », 3. l’escalier mécanique.

 

 

 

CORRIGE :CONTROLE

1°) Donner la Notion de « repos » : deux corps (objets) sont dit « au repos » si la distance entre ces deux corps ne varie pas.

2°) Donner la Notion de « mouvement » : deux corps (objets) sont dit « en mouvement » si la distance entre ces deux corps varie.

3°) De quoi dépend la  notion de repos ou de mouvement ? la notion de repos ou de mouvement dépend du repère choisi dans l’espace.

 

4°) Qu’appelle t - on  « STATIQUE »

La science qui étudie l’équilibre d’un corps dans un repère s’appelle : LA  STATIQUE.

 

5°) Quand dit -on qu’un « corps est en équilibre »  ?   Un corps est « en équilibre » s’il est  immobile (ou au repos) dans un repère d’espace.

 

 

6°) Lorsque l’équilibre est rompu un corps se met en mouvement, il se déplace : quelles formes   peut avoir  ces mouvements :?

- soit en translation (suivant une droite de haut en bas ou de bas en haut ; de gauche à droite ou de droite à gauche)

- soit en rotation (autour d’un axe qui le traverse)

- soit en une combinaison de translation et de rotation.