FORCES ET MOUVEMENT :

1)Donnez des exemples de référentiels en précisant le solide de référence

2)Donner des exemples de mouvement qu'il est plus simple d'étudier :

*dans un référentiel terrestre

*dans un référentiel géocentrique

*dans le référentiel héliocentrique

3)Que manque t-il dans la phrase : "un train est en mouvement " ?

4)Quelle est la trajectoire d'un point fixe de la salle de classe dans un référentiel terrestre ? dans le référentiel géocentrique ?

5)Comment calcule t-on la vitesse moyenne d'un point en mouvement dans un référentiel ?

6)Pourquoi la vitesse dépend-elle du référentiel choisi ?

7)Quelles sont les caractéristiques d'une force ?

8)Quelle est l'unité de force ?

9)Quels peuvent être les effets d'une force ?

10)Quelle est l'effet d'une force sur une particule dont le mouvement est rectiligne et dont la direction est celle de la trajectoire ?

11)Quels sont les deux types de forces que l'on rencontre habituellement ?

12)Que peut-on dire des forces qui s'exercent sur un individu immobile ?

13)Alexandre se déplace en bicyclette à l'intérieur vers l'avant d'un TGV en mouvement de Lille vers Paris .

a-Le train est-il en mouvement dans le référentiel terrestre ?

b-Trouver deux référentiels dans lesquels Alexandre est en mouvement

c-Trouver un référentiel dans lequel A lexandre a une vitesse nulle .

14)Un TGV roule à une vitesse v=270 km.h-1 .

a-Convertir cette valeur en m/s

b-Quelle distance parcourt le TGV en 10 s ?

15)Un livre est immobile sur une table inclinée

a-Faire un schéma

b-Y a t-il frottement entre le libre et la table ?

c-Représenter les forces appliquées au livre .

d-Combien y a t-il d'actions de contact ?

e-Combien y a t-il d'actions à distance ?

f-Que peut-on dire de la somme vectorielle de ces forces ?

 

 

 

FORCES ET MOUVEMENT - CORRECTION :

1)Exemples de référentiels : On peut par exemple considérer un cycliste en bicyclette . Le sol , et le cadre de la bicyclette peuvent être urilisés comme référentiels

2)Exemples de mouvements qu'il est plus simple d'étudier :

*dans un référentiel terrestre : la chute d'un objet

*dans un référentiel géocentrique : le mouvement d'un satellite

*dans le référentiel héliocentrique : le mouvement d'une planète .

3)Dans la phrase : "un train est en mouvement " , le référentiel n'est pas défini

4)Un point fixe de la salle de classe est immobile dans un référentiel terrestre . Dans le référentiel géocentrique , ce même point a un mouvement circulaire uniforme .

5)

6)Dans la mesure où la trajectoire dépend du référentiel , il n'est pas surprenant que la vitesse dépende également du référentiel (la durée ne dépend pas du référentiel , la distance parcourue dans la mesure où les trajectoires sont différentes en dépend elle ) .

7)Une force est de nature vectorielle , c'est à dire qu'elle définie par une direction , un sens et une norme numériquement égale à l'intensité de la force .

8)Dans le SI l'untité de force est le Newton (N)

9) Une force peut :

* modifier la direction du mouvement

*modifier la vitesse

* déformer un objet .

10)Si une particule a un mouvement rectiligne et qu'elle est soumise à une force dont la direction est celle de la trajectoire , la vitesse de la particule varie (elle augment ou diminue)

11)Comme types de forces , on distingue :

* les actions à distance (gravitationnelles , électriques et magnétiques)

*les actions de contact .

12)Si une individu est immobile (et reste immobile) et qu'il est soumis à un ensemble de forces, alors , nécessairement la somme vectorielle des forces appliquées est nulle .

13)Alexandre se déplace en bicyclette à l'intérieur vers l'avant d'un TGV en mouvement de Lille vers Paris .

a-Le train est-il en mouvement dans le référentiel terrestre ?oui le train est en mouvement dans le référentiel terrestre .

b-Trouver deux référentiels dans lesquels Alexandre est en mouvement .Alexandre est en mouvement dans le référentiel terrestre et dans le référentiel TGV

c-Trouver un référentiel dans lequel A lexandre a une vitesse nulle .Alexandre a une vitesse nulle dans le référentiel bicyclette (le cadre).

14)Un TGV roule à une vitesse v=270 km.h-1 .

a-Convertir cette valeur en m/s :270 km.h-1 =

b-Quelle distance parcourt le TGV en 10 s ? d=V*Dt = 75*10 m/s*s = 750 m

15)Un livre est immobile sur une table inclinée

a-Faire un schéma

b-Y a t-il frottement entre le libre et la table ? Sans frottement , le livre ne pourrait pas être immobile sur le plan incliné : il y a donc frottement .

c-Représenter les forces appliquées au livre .

Le livre est soumis à :

* une action à distance : son poids (action de la terre sur le livre)

* une action de contact : l'action de la table sur le livre (cette action n'est pas perpendiculaire à la table car il y a frottement)

d-Combien y a t-il d'actions de contact ?Il y a un contact , donc une seule action de contact

e-Combien y a t-il d'actions à distance ?Il y a une action à distance .

f-Que peut-on dire de la somme vectorielle de ces forces ?Comme le livre est immobile , la somme vectorielle des forces appliquées au livre est nécessairement nulle :