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Marianne

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Interactions et forces

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Les interactions entre les objets

  • Un système est l’objet ou l’ensemble des objets étudié(s). Définir un système revient à définir une frontière.
  • Un système est défini de manière arbitraire en fonction des besoins de l’expérience à décrire ou de la théorie énoncée.
  • En physique, lorsqu’un objet agit sur un autre, on parle d’action mécanique ou plus simplement d’action.
  • Une action peut avoir plusieurs effets sur l’objet étudié :
  • une mise en mouvement ;
  • un maintien en équilibre ;
  • une modification du mouvement.
  • Une interaction implique que deux objets exercent une action l’un sur l’autre. Il existe les interactions de contact et les interactions à distance.

Le diagramme objet-interaction

  • Un diagramme objet-interaction (ou DOI) permet de faire l’inventaire de l’ensemble des interactions dans lequel est impliqué le système étudié.
  • Un DOI se construit selon les trois étapes ci-dessous :
  • préciser le système étudié et placer son nom dans une bulle ;
  • faire l’inventaire de tous les objets qui interagissent avec le système étudié ;
  • relier ces objets au système étudié par une double flèche (pleine ou en pointillés).

Les forces

  • Une force représente l’action d’un corps sur un autre. On modélise celle-ci par une flèche, que l’on appelle vecteur.
  • Une force possède les quatre caractéristiques suivantes :
  • une direction, elle suit une droite d’action ;
  • un sens, une droite a deux sens possibles ;
  • un point d’application ;
  • une valeur exprimée en newton, notée N.
  • La valeur d’une force se mesure avec un dynamomètre. L’unité de mesure est le newton (symbole : N).
  • Le segment fléché, également appelé vecteur, permet de modéliser les quatre caractéristiques de la force sur un schéma. En effet :
  • son origine correspond au point d’application de la force ;
  • sa direction illustre sa droite d’action ;
  • sa flèche, au bout du segment, correspond au sens de la force ;
  • sa longueur est proportionnelle à la valeur de la force grâce au choix d’une échelle appropriée.
  • Un objet soumis à deux forces est en équilibre si ces deux forces ont la même direction et la même valeur, mais un sens opposé.