La chute d'un corps

MECANIQUE (ETUDE DU MOUVEMENT)

Chapitre II - Poids et
masse

I - Etude de la chute d'un corps

Activité :

  • Place une
    bille de métal au dessus d'une table.
  • Lâche
    la bille.
  • Repère
    le point de chute.
  • Suspends
    "un fil à plomb" au point de départ de la
    bille.
  • Repère la direction de la
    trajectoire de la bille par rapport à celle du fil à
    plomb.

1- Quelle est la direction
de la chute de la bille ?

2- Quelle est l'action qui
permet à la bille de tomber ?

3- Quels sont la direction
et le sensde cette action ?

1- La direction de la chute
de la bille est verticale. C'est celle du film à plomb.

2- C'est l'attraction
terrestre.

3- L'action a une direction
verticale et un sens dirigée vers le bas.

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II - Caractéristiques du poids

a - Qu'appelle-t-on poids
d'un objet ?

On appelle poids
d'un objetl'action
exercée par la Terre sur l'objet : c'est
une action à distance.

On la note P.

b - Direction

Sous l'action de son poids,
tout objet lâché sans vitesse initiale tombe suivant la
verticale.

La verticale du lieu est
donnée par la direction du fil à plomb.

c - Le sens

Le sens du poids est vers le
bas ! (vers le centre de la Terre).

d - L'intensité

Elle est mesurée à
l'aide d'un dynamométre
et se mesure en Newton.

Exemple : Pélève =
500N

III - Poids et masse

a - Relation entre le poids
et la masse

On mesure le poids et quelques
masses.

  • Tableau de mesures
M (kg)00,10,20,30,40,5
P (N)00,992,002,954,005,00
  • Graphique

On représente
l'évolution du poids en fonction de la masse.

Les
points semblent alignés.

On
trace la droite passant par le maximum de points (droite moyenne).

On
en déduit que le poids et la masse sont
proportionnels.

Donc on va calculer le coefficient de proportionnalité à partir de la droite.

On choisit un point A, appartenant à la droite

On choisit A (0.35kg, 3.5N)

Coefficient = Pa : m = 3.5 N : 0.35 kg

Pa : ma = 3.5 N : 0.35 kg = 10 N/kg

Ce coefficient est appelé l'intensité de la pesanteur ou gravité. Il est noté g :

Donc dans notre expérience g = 10 N/kg.

En un lieu donné, le poids P d'un objet est proportionnel à sa masse m.

On peut donc écrire P : m = g -> N/kg

P = m x g

m = P : g

g est l'intensité de la pesanteur.

b - Variation de g en fonction du lieu

En France l'intensité de la pesanteur g est égale à 9.81N/kg.

g varie avec la latitude. Lorsque l'altitude augmente, y diminue.

A 100km de la surface terrestre g  = 9.5 N/kg.

Masse

Poids

Définition

Quantité de matière d'un objet. Son
intensité ne dépend pas du lieu.

Force d'attraction terrestre.

Son intensité dépend du lieu.

Instrulment de mesure

Balance

Dynamométre

Unité

Kg

N

Notation

M

P

 

 

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Olivier

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