Fiche de révision : Modéliser une action par une force
En bref
Une force modélise une action mécanique. Elle possède une direction, un sens et une intensité. Le principe d'inertie relie forces et mouvement. Le poids est la force de gravitation exercée par la Terre.
Points clés
- Une force est une grandeur vectorielle : point d'application, direction, sens, intensité (en N).
- Deux corps en interaction exercent l'un sur l'autre des forces opposées (3e loi de Newton).
- Le diagramme objets-interactions permet d'identifier les forces en présence.
- Le principe d'inertie : un système est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme si les forces se compensent.
- Le poids P = m × g, avec g = 9,8 N/kg sur Terre.
- La force gravitationnelle entre deux masses m et M distantes de d : F = G × m × M / d².
- Une force se représente par un segment fléché : longueur proportionnelle à l'intensité.
Définitions & formules
Force
Grandeur vectorielle modélisant une action mécanique, mesurée en newton (N).
Interaction
Action réciproque entre deux corps : si A agit sur B, B agit sur A.
Principe d'inertie
Un système soumis à des forces qui se compensent conserve son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme.
Poids
Force gravitationnelle exercée par la Terre sur un objet : P = m × g.
Gravitation
Force attractive entre deux masses : F = G × m × M / d², avec G = 6,67×10⁻¹¹ N·m²/kg².
Méthode flash
- 1Faire le diagramme objets-interactions : entourer le système, lister les objets en contact et à distance.
- 2Pour chaque interaction, tracer une flèche : origine au point d'application, direction et sens de la force.
- 3Calculer l'intensité : poids P = m × g ; gravitation F = G × m × M / d².
- 4Appliquer le principe d'inertie : si le système est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme, les forces se compensent (vecteurs somme nulle).
Exemple corrigé
Énoncé
Un livre de masse 0,5 kg est posé immobile sur une table. Quelles forces s'exercent sur lui ?
Résolution
Le livre est immobile : forces compensées. Poids P = 0,5 × 9,8 = 4,9 N vertical vers le bas. Réaction de la table R : verticale vers le haut, même intensité 4,9 N.
Pièges à éviter
❌ Faux : Confondre poids et masse : le poids est une force, la masse une quantité de matière.
✅ Correct : Poids (N) = masse (kg) × g (N/kg).
❌ Faux : Oublier que le principe d'inertie ne s'applique qu'à un système isolé ou pseudo-isolé.
✅ Correct : Vérifier que les forces se compensent (somme vectorielle nulle) avant d'appliquer le principe.
❌ Faux : Négliger la 3e loi de Newton : les forces d'interaction sont égales et opposées, mais ne s'appliquent pas au même corps.
✅ Correct : Les forces d'action et de réaction agissent sur deux corps différents.
Auto-évaluation
Coche ce que tu sais faire. Le reste = à revoir en priorité.
0 / 5 — continue, tu y es presque !
Tu as revu la fiche ? Passe à l'action 💪
Teste-toi sur les exercices de Physique-Chimie pour ancrer ce que tu viens de réviser.
