PRINCIPE DES ACTIONS RECIPROQUES

Les forces

Définition

Une force est toute cause capable:

-de mettre un corps en mouvement ou de modifier le mouvement d’un corps, donc de modifier sa vitesse en grandeur ou en direction (effet dynamique)

-de déformer un corps ou de le maintenir au repos (effet statique).

La représentation d’une force

La force est une grandeur vectorielle qui est représentée par une lettre capitale surmontée d’une flèche : 

Les caractéristiques d’une force        

          On peut déterminer les caractéristiques d’une force en étudiant les effets qu’elle produit. Les quatre caractéristiques d’une force sont :

-La direction (ou droite d’action) : C’est la droite suivant laquelle la force agit. Ici la direction est la droite : oblique.

-Le sens : c’est le sens du mouvement que la force tend à produire représenter ici par le bout de la flèche :

-Le point d’application : C’est le point sur lequel elle s’exerce 

- L’intensité : C’est la grandeur de la force.

         Dans le système international, l’unité de l’intensité d’une force est le newton (N)

Mesure de l’intensité d’une force

Pour mesurer l’intensité d’une force, on utilise la déformation d’u corps élastique sous l’effet de cette force. Les appareils utilisant la déformation des corps élastiques, gradués en newtons, sont appelés dynamomètres.

Remarque :

Pour déterminer graphiquement la grandeur d’une force, On mesure la longueur de la force et grâce à l’échelle, on détermine sa norme.

Exemple : cas de la force ci-dessus

Si 1unité→5N alors l’intensité de sera F=20N puisqu’il y a 4 unités.

L’intensité F n’a pas de flèche.

Énoncé du principe des actions réciproques

Lorsqu’un corps A exerce sur un corps B une force  , réciproquement le corps B exerce sur le corps A  une force de même direction, de même intensité mais de sens opposés.

Exemples:

-Solide (S) posé sur une table : la table réagit au poids  du solide en exerçant sur ce dernière une réactionopposee a

Le poids d’une boite posée sur le sol a une action sur celui-ci. Si elle ne s’enfonce pas, c’est que le sol réagit à l’action qu’il subit et exerce à son tour une action sur la boîte, d’égale intensité appelée réaction.

: Poids de la boite.

• Point d’application : centre de gravité.
• Direction : verticale et perpendiculaire au plan horizontal
• Sens : vers le bas
• Intensité : P

: Réaction du sol sur la boite
            • Point d’application : centre de la surface de contact.
          • Direction : verticale et perpendiculaire au plan horizontal
          • Sens : vers le haut
          • Intensité : 𝑅

On a :

- Solide (S) accroché a un ressort : le ressort réagit au poids  du solide qui s’allonge en exerçant sur ce dernier une force  appelee tension qui est opposee au poids.

On a :

EXERCICES

EXERCICE I :

Une boule est posée sur un sol lisse et horizontal.

.

1. Comment appelle-t-on la force   qui empêche la bille de s’enfoncer au sol ?

2. Quelle relation existe entre R et P ?

3. A l’aide d’une règle graduée, on mesure P. On trouve 1,6 cm. Sachant que 1cm correspond à 2,5N.  Quelle est la valeur de R  ?

EXERCICE II : Deux enfants A et B tirent un fil. L’enfant A exerce sur l’enfant B une force  et l’enfant B exerce sur l’enfant A une force   .

1. Que se passe-t-il si la force  >    ?

2. Que se passe-t-il si la force  < ?

3. Les deux enfants sont en équilibre. On donne F₁ =45N.  Quelle est la valeur de F₂ ?

EXERCICE III :

         Une caisse rectangulaire est posée sur une table lisse. On donne la réaction de la table R=100N..

1. Enoncer le principe des actions réciproques

2. Quelle est la valeur de P sachant qu’elle est en équilibre.

3. On utilise un dynamomètre dont un allongement de 1cm correspond à une force de 20N. quelle lecture doit-on faire sur le dynamomètre ?

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CORRIGES

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