Notions de force - 3e

Classe: 
Troisième

I Mise en évidence d'une force.

I.1 Effets dynamiques.

I.1.1 Mouvement d'un corps

L'application d'une force peut se traduire par :
 
$\blacklozenge\ \ $ La mise en mouvement d'un objet : le joueur lance la balle.
 
$\blacklozenge\ \ $ La modification du mouvement d'un corps : le goal dévie le ballon.

I.1.2 Chute d'un objet

Un objet, abandonné à lui-même, tombe : il va vers la terre. 
 
Un objet tombe sous l'effet de son poids : la force d'attraction exercée par la terre sur l'objet. 
 
C'est une force de pesanteur.

I.2 Effets statiques

Une force peut engendrer une déformation qui peut être :

I.2.1 Une déformation élastique

Ressort à vide

 

 
Ressort chargé
 

 
Ressort déchargé
 

 
$-\ $ Soit un ressort de longueur $l_{1}$ à vide
 
$-\ $ Chargé, il s'allonge de $a$ ; cet allongement qui traduit une déformation est $a = l_{2}-l_{1}$
 
$-\ $ déchargé, il reprend sa longueur initiale $l_{1}$ : c'est un corps élastique
 
La déformation de ce corps élastique est due à une force : le poids de la charge

I.2.2 Une déformation plastique

Objet plastique
 
 
Effet du poids intense de la charge
 
 
La déformation reste même après la charge
 
 
L'application d'une force trop intense sur l'objet se traduit par une déformation définitive

Exemples : 

Un grain moulu, une pâte à modeler façonnée...

II Définition de la force

II.1 Définition statique

Une force est toute cause capable de modifier l'état de repos ou de mouvement d'un corps ou de déformer le corps lui-même.

N.B.

Quand on parle de force, il y a toujours deux corps : celui qui l'exerce et celui qui la subit.

II.2 Les deux types de forces

II.2.1 Les forces de contact

La force est une force de contact quand le corps qui l'exerce et celui qui la subit sont en contact direct.

Exemples :

Force musculaires, forces de traction, forces de freinage, forces pressantes...

II.2.2 Forces à distance

Une force à distance existe quand le corps qui l'exerce et celui qui la subit sont distants : ils n'ont aucun contact direct.

Exemples :

La force de pesanteur : le poids du corps, la force magnétique, les forces électrostatiques...

III Les caractéristiques d'une force

III.1 Le point d'application de la force

Le point d'application d'une force est le point de l'objet sur lequel elle agit. 
 
Il correspond :
 
$\blacklozenge\ \ $ au point de contact pour les forces de contact
 
$\blacklozenge\ \ $ au centre d'inertie de l'objet pour les forces à distance.

III.2 La droite d'action de la force

La droite d'action est la droite suivant laquelle la force agit.
 
Elle est toujours dans une direction donnée.

N.B.

Il existe trois directions : horizontale, oblique et verticale

III.3 Le sens de la force

Le sens d'une force est le sens du mouvement que produirait la force si elle agissait seule.

Le sens est une orientation.

III.4 L'intensité de la force

L'intensité de la force est sa valeur numérique exprimée en unités de force. 
 
On la détermine avec le dynamomètre.

N.B.  

L'unité internationale de force est le newton $(N)$

IV. Représentation graphique d'une force

Exemple pratique

Représenter la force d'intensité $5N$ exercée horizontalement sur l'extrémité libre d'un ressort couché sur un plan.

Échelle : $2.5N \longrightarrow\ 1 cm$

 

 

La représentation est le vecteur $($d'origine $A$ et d'extrémité $B)$ $\overrightarrow{F}=\overrightarrow{AB}$

La force est une grandeur vectorielle : elle a les mêmes caractéristiques que le vecteur. 
 
Elle est représentée par le vecteur. 
 
On la note par une lettre surmontée d'une flèche

Exemples

$\overrightarrow{F}$; $\ \vec{f}$; $\ \overrightarrow{P}$; $\ \overrightarrow{T}$...

N.B.

Sans la flèche, la notation $($la lettre sans la flèche$)$ représente l'intensité de la force.

Exemples :

$F$ ; $\ f$; $\ P$ ; $\ T$...
 

Source: 
irempt.ucad.sn

Commentaires

17

pourriez vous apporter plus de définition et des exos dapp pour que nous puissions mieux comprendre

non

Pourriez vous nous apporter plus de définitions et des exos pour qu'on puisse mieux comprendre

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Travail et puissances 3e

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