Fiche de révision : Diagramme objet-interactions
En bref
Le diagramme objet-interactions (DOI) représente toutes les forces s'exerçant sur un système. Une force modélise une interaction et se mesure en newton (N). Le poids est la force gravitationnelle exercée par la Terre. Le principe d'inertie relie forces et mouvement.
Points clés
- Un DOI schématise le système (objet étudié) et tous les objets qui interagissent avec lui.
- Une force est une action mécanique capable de déformer ou de mettre en mouvement un objet.
- Le poids P = m × g, avec m en kg et g ≈ 9,8 N/kg sur Terre.
- La gravitation est une interaction attractive entre deux masses.
- Le principe d'inertie : un objet est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme si les forces se compensent.
- Dans un DOI, on distingue les interactions de contact et à distance.
Définitions & formules
Force
Grandeur vectorielle modélisant une interaction, unité le newton (N).
Interaction
Action réciproque entre deux objets.
Poids
Force gravitationnelle exercée par la Terre sur un objet : P = m × g.
Gravitation
Interaction attractive entre deux masses, proportionnelle au produit des masses et inversement proportionnelle au carré de la distance.
Principe d'inertie
Dans un référentiel galiléen, si les forces se compensent, le centre d'inertie est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme.
Méthode flash
- 1Définir le système (objet étudié) et le représenter par un point ou un cercle.
- 2Lister tous les objets qui interagissent avec le système (contact ou distance).
- 3Tracer des flèches entre le système et chaque objet, en précisant le type d'interaction.
- 4Si nécessaire, représenter les forces par des vecteurs (point d'application, direction, sens, intensité).
Exemple corrigé
Énoncé
Un livre posé sur une table. Dessine le DOI du livre.
Résolution
Système : livre. Interactions : Terre (gravitation → poids P), table (contact → réaction R). Les forces P et R se compensent (livre immobile).
Pièges à éviter
❌ Faux : Confondre interaction et force : l'interaction est l'action réciproque, la force est sa modélisation.
✅ Correct : L'interaction est le phénomène, la force est l'outil mathématique qui le décrit.
❌ Faux : Oublier que le poids s'applique au centre de gravité.
✅ Correct : Le poids s'applique au centre de gravité de l'objet.
❌ Faux : Croire que le principe d'inertie ne s'applique qu'à l'immobilité.
✅ Correct : Il s'applique aussi au mouvement rectiligne uniforme.
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