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CHAPITRE 4 : Interactions et forces
Activité 02 : Modéliser une action mécanique
Modéliser une action mécanique : la force.
La force est un outil mathématique que l’on représente par un vecteur (un segment fléchée) caractérisé par :
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soit l’endroit de contact entre les deux objets pour une action de contact, soit son centre de gravité pour une action à distance. |
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(verticale, horizontale, oblique, droite (AB)….) La direction est une droite. |
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(vers la droite, vers le haut, vers le bas, vers le point A) Pour chaque direction, il existe deux sens. |
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Elle se mesure avec un dynamomètre (appareil de mesure) et s’exprime en newton (N). |
Applications :
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Action |
Caractéristiques |
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n°1 |
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Point d’application : ……………………………….. Direction : ……………………………….. Sens : ……………………………….. Intensité : 20 newtons |
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n°2 |
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Point d’application : ……………………………….. Direction : ……………………………….. Sens : ……………………………….. Intensité : 10 newtons |
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n°3 |
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Point d’application : ……………………………….. Direction : ……………………………….. Sens : ……………………………….. Intensité : 5 newtons |
Pour s’entraîner :
CHAPITRE 4 : Interactions et forces
Activité 02 : Modéliser une action mécanique
Modéliser une action mécanique : la force.
La force est un outil mathématique que l’on représente par un vecteur (un segment fléchée) caractérisé par :
- le POINT d’APPLICATION
C’est le lieu où l’action mécanique est exercée.
Dans le cadre d’action de contact (voir exemple ci après) ce point d’application est le lieu de contact entre les objets en interaction ou au centre de l’objet dans le cas d’action répartie.
Dans le cas d’interaction à distance, le point d’application sera confondu avec le “centre” de l’objet.
- une DIRECTION
La direction d’une force est une des caractéristiques indispensables à définir si l’on souhaite modéliser une action mécanique par une force : il s’agit de la droite qui porte l’action.
Attention !
Ne pas confondre direction et sens
Contrairement à ce que l’on entend par direction dans la vie de tous les jours (par exemple : vers le bas), la direction d’une force est une droite. On ne dira donc pas vers le bas pour la direction d’une force mais verticale ou horizontale ou parallèle à….
Il faut donc introduire le sens : si la force est verticale, est-elle vers le haut ou vers le bas ? C’est le sens qui donne cette information.
- le SENS
Pour modéliser une action par une force, il faut déterminer le sens de la force : il s’agit du sens du mouvement que produirait la force.
- la VALEUR / l’INTENSITÉ
Pour modéliser une action par une force, il faut connaître sa valeur. La valeur d’une force se mesure en newton (de symbole N). À partir de l’échelle choisie et de la valeur de la force, on peut représenter la force par une flèche de longueur donnée.
Applications :
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Exemples |
Action |
Caractéristiques |
Conséquences |
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Le bonhomme soulève la planche |
Point d’application : le point A Direction : la verticale Sens : Vers le haut Intensité : 20 newtons |
La planche est soulevée. Elle ne touche plus la boule noire. |
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Le bonhomme pousse la planche |
Point d’application : le point A Direction : l’horizontale Sens : Vers la droite Intensité : 10 newtons |
La planche se déplace vers la droite.. |
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Le bonhomme appuie sur la planche |
Point d’application : le point A Direction : la verticale Sens : Vers le bas Intensité :5 newtons |
La planche bascule. |
Pour s’entraîner :
📝Exercices







