Pré requis 

@ « Le vecteur » .

Commentaire :en mécanique , ce modèle mathématique est utilisé pour représenter une « force ». Il porte alors le nom de « vecteur force »

DEVOIR : Questionnaire

 

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 :

 

 

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 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:

 

 

 

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)

 

Action

Nature (distance ou contact )

direction

sens

intensité

P.A. (point d’application

modèle mathématique ; (vecteur)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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.   ( 1 cm = 1N)

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.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Action

Nature (distance ou contact )

direction

sens

intensité

P.A. (point d’application

modèle mathématique ; (vecteur)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Corrigé :

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 »  .

 

Statique : devoir  sur le tracé d’un polygone ; 4 forces.