Fiche de révision : Semaine 4 - Mouvements et interactions

Notions fondamentales à connaître

Définition

• Mouvement : changement de position d’un corps au cours du temps.
• Trajectoire : ensemble des positions successives d’un point.
• Référentiel : objet de référence par rapport auquel on observe un mouvement.
• Interaction : action réciproque entre deux corps.
• Force : modélisation d’une interaction, représentée par un vecteur.
• Poids : force d’attraction exercée par un astre sur un corps.
• Gravitation : interaction à distance entre deux corps ayant une masse.
• Masse : quantité de matière d’un objet, invariable.

Les mouvements

Caractériser un mouvement

• Un mouvement est caractérisé par sa trajectoire :
• Rectiligne : ligne droite
• Curviligne : courbe
• Circulaire : cercle

La relativité du mouvement

• Un mouvement dépend du point de vue (référentiel) de l’observateur.
• Ex : Une bouteille immobile dans un train est en mouvement pour un observateur sur le quai.

Définition

Relativité du mouvement : le mouvement dépend du référentiel choisi.

Les référentiels usuels

À retenir

• Le mouvement est toujours relatif.
• Le référentiel héliocentrique est utilisé pour les planètes.

Astuce

Besoin de plus de détails ?
Consulte le cours :

• Les mouvements

Tu peux aussi consulter la ressource suivante :

• Studygram

Interactions et forces

Définir un système

• Le système est l’objet que l’on étudie (ex : une balle, un pendule…).

Les types d’interactions

• De contact : objets en contact (main sur ballon, table sur assiette)
• À distance : objets éloignés (Terre sur pomme)

Définition

Interaction : action réciproque entre deux corps.

Le diagramme objet-interaction (DOI)

• Outil pour visualiser toutes les actions qui s'exercent sur un système.
• On relie les objets par des flèches pleines (contact) ou pointillées (à distance).

Exemple

• Une pomme posée sur une table :
• Interaction à distance de la Terre (poids).
• Interaction de contact de la table.

Représenter une force

• Une force est modélisée par un vecteur (segment fléché).
• Elle a 4 caractéristiques :
• Point d'application
• Direction
• Sens
• Valeur (en newtons, (N))

Astuce

Besoin de plus de détails ?
Consulte le cours :

• Interactions et forces

Tu peux aussi consulter la ressource suivante :

• Studygram

Poids et gravitation

Masse vs poids

Définition

• Masse ((m)) : quantité de matière, invariable, en (kg).
• Poids ((P)) : force d’attraction gravitationnelle, dépend de l’astre, en (N).

À retenir

• Sur la Lune, même masse, mais poids plus faible.
• Masse et poids sont proportionnels : $$ P = m \times g $$ avec (g) l’intensité de la pesanteur ((g = 9{,}81\ N/kg) sur Terre).

Exemples

Exemple

• Un objet de 5 kg sur Terre : $$ P = 5 \times 10 = 50\ N $$

• Sur la Lune, (g = 1{,}6\,N/kg) : $$ P = 5 \times 1{,}6 = 8\ N $$

Représenter le poids

• Par un vecteur :
• Direction : verticale
• Sens : vers le bas
• Point d'application : centre de l'objet

La gravitation

Définition

Gravitation universelle : force d’attraction entre deux corps de masse non nulle, à distance.

• Formule : $$ F = G \times \frac{m_A \times m_B}{d^2} $$

Avec :

• (F) : force gravitationnelle (en (N))
• (G = 6{,}67 \times 10^{-11}\ N\cdot m^2/kg^2)
• (mA, mB) : masses des corps
• (d) : distance entre eux (en (m))

À retenir

• La Terre attire la Lune autant que la Lune attire la Terre.
• Plus la distance est grande, plus la force diminue.
• Plus les masses sont grandes, plus la force est grande.

Exemple

• La Lune reste en orbite autour de la Terre grâce à la gravitation.

Astuce

Besoin de plus de détails ?
Consulte le cours :

• Poids et gravitation

Tu peux aussi consulter la ressource suivante :

• Studygram

À maîtriser pour le brevet

• Distinguer masse et poids + unités.
• Utiliser la formule $(P = m \times g)$ et l’adapter à différents astres.
• Représenter une force par ses 4 caractéristiques.
• Comprendre la relativité du mouvement selon le référentiel choisi.
• Savoir lire/interpréter un diagramme objet-interaction.
• Connaitre la loi de gravitation et sa formule.