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Lecture  le :

Mathématique :Le vecteur.

 

 

ENVIRONNEMENT du dossier:

 

Index

AVANT :

Le vecteur.

COURS

APRES :

1°) Nature , les actions de contact et à distance.

2°) Les forces  colinéaires et coplanaires

3°) les caractéristiques d’une force de contact.

Complément d’Info :

1°)Liste de cours

2°)liste référentiel

TITRE : LA  FORCE

 

I )   Action mécanique : « force »

 

 

II )  Définition de « force ».

 

 

III )  Mesure d’une force .

 

 

IV)   Représentation graphique d’une force :

 

 

V)   Notation

 

 

VI)  Inventaire des caractéristiques  d’une force :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Travaux ; devoirs

Niveau 5 : « résumé à retenir ».

Corrigé

TEST

Contrôle

évaluation

 

Contrôle

évaluation

 

Interdisciplinarités :   (matière concernée)

F

H

Géo.

Vie quotidienne

et vie familiale

Autres :

Sciences et technique 

Physique

Chimie

Electricité

Statistique.

 

 

 

 


 

 

COURS

 

La notion de force est mise en évidence par les effets qu ‘ elle  produit .

 

 

I ) Action mécanique : « force »

 

Une force est la résultante d’une action mécanique.

On dit qu’une force  peut :

-        mettre en mouvement .

-        modifier un mouvement .

-        déformer .

 

 

II )  Définition de « force ».

 

 

On appelle « force » toute action extérieure à un corps est capable , soit à distance , soit par contact  , de modifier son état de repos  ( et le mettre en mouvement) , ou son état de mouvement ( augmenter ou diminuer sa vitesse , incurver sa trajectoire )

 

 

III )  Mesure d’une force .

 

 

Newton ( du nom de l’inventeur )

 

L’instrument de mesure d’une force est appelé : un dynamomètre .

 

L’unité de mesure est appelé : newton ; symbole N

 

Remarque  1:Un déca newton = 10 N

 

Remarque  2  : on doit se souvenir que  le poids est une force .  particulière

 

Remarque 3 :

Pour mettre en lien le poids et la masse :on acceptera de dire qu’une masse de 1 kg suspendu à un fil exerce une force de 10 N sur ce fil.

 

 

IV)   Représentation graphique d’une force :

 

 

  Modèle mathématique d’une force :

Le modèle mathématique d’une force est le vecteur .

 

 La représentation d’une force est un « vecteur » . Ce vecteur est représenté graphiquement par « une flèche ».

 

La longueur de la flèche est proportionnelle à son intensité .

 

Pour tracer cette flèche on doit respecter  l’unité  qui est donnée (ou choisie).

 

 à savoir par exemple il sera écrit :

 

a)  Prendre : 1 cm pour 1 N ; 

Si la force est de 7 N  ,alors la longueur du segment à tracer sera de  1 fois 7 soit : 7 cm.

 

b)  Prendre : 2 cm pour 1 N

Si la force est de 7 N  ,alors la longueur du segment à tracer sera de  2 fois 7 soit : 14 cm.

 

 

V) Notation

 

 

Chaque force est nommée .

 

I)  Par une lettre surmontée d’une flèche.

 

 

 

Modélisation mathématique

 

 

 

 

Exemple : le poids P

 

P

 

II )  Par deux lettres  surmontées  d’une flèche

 

Nota : ces lettres sont ordonnées , la première représente le pied du vecteur ,la seconde représente l’extrémité du vecteur.

Modélisation mathématique

 

 

 

 

Le vecteur  AB

AB

 

 

 

Le vecteur  BA

BA

 

III) Lors de l’étude d’un système ,par convention, on numérote les corps qui constitue le système considéré  (exemple : on remarque que le corps 1 appui sur le corps 2) ,  on a  identifié une action (que l’on note,par convention,  par la lettre   A  ).

 

Pour remplacer la phrase :

Le corps ( exemple 1 , une corde attachée à l’anse d’un seau )  agit  (force) sur  le corps (corps 2 , le seau sur lequel on a attaché la corde) on écrira  de façon abrégée :  A ( ½)

Pour remplacer la phrase :

Le corps ( exemple 2)  agit  (force) sur  le corps (corps 1) on écrira  de façon abrégée :  A (2/1) 

 

 

Nom de l’action

 

Modélisation mathématique

   

 

 

A ( ½)

à pour modèle mathématique

F( ½)

Lire : action  du corps 1 sur le corps 2

 

A (2/1) 

à pour modèle mathématique

F(2/1)

 

Lire : action  du corps  2 sur le corps 1

 

 

Activités

 

 

 

 

 

Traduire

Traduction :

Donner l’ écriture  mathématique

A (3/1)

 

 

A (2/3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V)   Caractéristiques  d’une force :

 

Une force se caractérise par 4 critères :

 

Les caractéristique d’une force sont  .

Commentaire.

 

Le point d’application

 

 

C’est l’endroit , un point défini , lieu où s’ applique la force .

La direction .

 

C’est une droite dont la longueur est fonction de la valeur de l’intensité .

Le sens .

Elle monte , elle descend  , elle va à droite , à gauche , en haut à droite ; en haut à gauche , en bas à gauche , en bas à droite ; ……

 

Son intensité :

 

Sa valeur est exprimée en newton .

 

 

 

TRAVAUX AUTO FORMATIFS.

 

CONTROLE:

 

1°) compléter la phrase :  La notion de force est mise en évidence par …………………….. .

 

 

I ) Action mécanique :

 

 

2°) Que peut provoquer une action mécanique ?

 

compléter la phrase : Pour cela il faut exercer une « ……….. ».

 

 

II )  Définition de « force ».

 

 

3°) Qu’est ce qu’une force ?

 

 

 

III )  Mesure d’une force .

 

 

4°) Comment appelle - t- l ‘-instrument qui mesure l’intensité d’une force ?

 

5°) Comment  nomme - t on  l’ unité de mesure d’une force ?

 

6°) Quelle est l’unité de poids ? le kilogramme ou le newton ?

 

 

 

Représentation graphique d’une force :

 

  

7°) quel est l’outil mathématique utilisé pour représenter graphiquement une force ?

 

  8°) quelles sont les caractéristiques d’une force (préciser) ? combien y en a t -il ?   

 

 

 

EVALUATION:

 

 

1°) Dessiner une force de 4 newtons

 

 

 

 

 

 

 

 

Corrigé de l’activité :

Activités

 

 

 

 

 

Traduire

 

Donner l’ écriture e mathématique

A(3/1)

Lire : « action du corps 3 sur le corps 1 »

F(3/1)

A(2/3)

Lire : « action du corps 2 sur le corps 3 »

F(2/3)