fiche du tp portant sur les actions mécaniques

2ième THEME : DU MONDE DE LA MATIERE AU MONDE DES OBJETS
Chapitre III
ACTIONS MECANIQUES SUR UN SOLIDE
I. Notion d'action mécanique
1.1 Etude expérimentale : qu'est-ce qu'une action mécanique ?
Expérience 1
On appuie au centre d'une règle posée sur deux cales.
Observation : La règle …………………………..
Interprétation : Lorsqu'on appuie sur le centre de la règle, on exerce une ………………..………………………..
qui provoque sa …………………………………………
Lorsqu'on cesse d'appuyer, la règle ne subit plus ………………………………….. et reprend ………………………………..
Expérience 2
On approche un aimant d'un objet en fer suspendu à un fil.
Observation : Le clou, initialement ………………..….. par rapport au sol, se met ………………………..
Interprétation : Lorsqu'on approche l'aimant, celui-ci exerce une …………………………………………….. (ici une
attraction à distance) sur l'objet en fer : l'objet en fer …………………………………………………… pour venir se
"coller" à l'aimant.
Expérience 3
On approche un ballon de baudruche électrisé (frotté sur de la
laine) d'un mince filet d'eau du robinet.
Observation : Le filet d'eau est ………………… : sa ………………………………… est modifiée.
Interprétation : Lorsqu'on approche le ballon électrisé celui-ci exerce une ………………………………………..
(ici une attraction à distance) sur l'eau : la ……………………………….. de chute de l'eau est modifiée.
Conclusion : On appelle action mécanique toute action capable de :
-­‐ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ;
-­‐
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ;
-­‐
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
1.2 Les différents types d'actions mécaniques
a. Les actions mécaniques
Ce
sont
les
actions
…………………………………
mécaniques
au
cours
desquelles,
il
y
a
……………………………
entre
………………………………. et le ……………………………..
Exemples :
La laisse (……………………..) exerce une action mécanique de contact
sur le collier du chien (……………………………).
La main (…………………………..) exerce une action mécanique de contact
sur la poignée du sac (……………………………..).
b. Les actions mécaniques …………………………………
Ce sont les actions mécaniques au cours desquelles, il n'y a ………………………………………….. entre
l'acteur et le receveur.
Elles sont de trois principaux types :
- les actions mécaniques à distance d'origine ………………………………….. (électrostatique) ;
- les actions mécaniques à distance d'origine …………………………………... ;
- les actions mécaniques à distance d'origine …………………………………..
Exemples :
Les cheveux subissent une action mécanique à distance d'origine ……………………
Les parachutistes subissent l'action mécanique à
distance d’origine ………………………………….. que la Terre
exerce sur eux (attraction terrestre).
II. Modélisation d'une action mécanique par un vecteur force
2.1 Comment décrire une action mécanique ?
Une action mécanique possède …………………………………………… qui permettent de la décrire entièrement :
- …………………………………………… (point où l'action mécanique se produit);
- …………………………………………… (droite selon laquelle l'action se fait) ;
- …………………………………………… (de ... vers ...) ;
- une …………………………………………… ou ……………………………………………, elle s'exprime en Newton (N).
Pour cette raison, on peut représenter (= modéliser) une action mécanique par un …………………………………………
que l'on note …………………. : on lit "force exercée par ………….. sur ……………..
Le …………………………………………… est ………………………………………… … tel que :
- …………………………………………… du vecteur force correspond au point d'application de l'action mécanique;
- ………………………………………… et ………………………………… du vecteur sont identiques à ceux de l'action mécanique;
- …………………………………… du vecteur est proportionnelle (moyennant une échelle) à ……………………………………………
de l'action mécanique.
Exemples : compléter
Action mécanique étudiée
Action mécanique
Action mécanique
exercée par la main sur exercée par la laisse
la poignée du sac.
sur le collier du chien.
Action exercée par
l'aimant sur la bille en
acier.
Acteur
Receveur
Effet de l'action mécanique
étudiée
Type d'action mécanique
point
d'application
Ses 4
caractéristiques
direction
sens
intensité
Notation
Exercices :
Le vecteur force dessiné ci-contre modèle l’action
mécanique dont les caractéristiques sont les suivantes :
Acteur : tête du marteau
Receveur : ………………………………...
Point d’application : ……………………………….……………………...
Direction : ………………………………...
Sens : ……………………………………...
Valeur : (1cm pour 50 N) :
Notation du vecteur force : ………………………………...
Le vecteur force dessiné ci-contre modèle l’action
mécanique dont les caractéristiques sont les suivantes :
Acteur : mains
Receveur : ………………………………...
Point d’application : …………………………………………...
Direction : ………………….………………………...
Sens : …………….……………………...
Valeur : (1cm pour 50 N) :
Notation du vecteur force : ………………………………...
Exercices
Une personne tire un objet par l'intermédiaire d'une corde. On s'intéresse à la force exercée par la corde sur le
crochet. Elle a pour valeur 3 N.
a) Compléter les caractéristiques de la force :
Point d'application ?
Direction ?
Sens ?
Valeur : F =
b) On prend comme échelle 1cm/1N. Calculer la longueur de la flèche.
c) Représenter la force sur le schéma.
Anaïs tire sur le tendeur avec sa main. Représenter la force exercée par la main
(M) sur le tendeur (T) sachant qu'elle a pour valeur 5N. Echelle : 1 cm pour 2 N
Compléter
Echelle : 1 cm correspond à 2 N.
Force exercée par la Terre sur la
balle, notée :
…………………………
Direction :
……………………………………..…..
Sens : …………………………….
Point d’application :
…………………………..……….
Intensité : ………………………...
Force exercée par la raquette sur la
Sens : …………………………….
balle, notée : ………………………
Point d’application :
Direction :
…………………………..……….
……………………………………..…..
Intensité : ………………………...
Force exercée par la Terre sur
l'ensemble lampe-douille, notée :
…………………………
Direction :
……………………………………..…..
Force exercée par le fil sur
l'ensemble lampe-douille, notée :
…………………………
Direction :
……………………………………..…..
Sens : …………………………….
Point d’application :
…………………………..……….
Intensité : ………………………...
Sens : …………………………….
Point d’application :
…………………………..……….
Intensité : ………………………...