Les forces et les diagrammes de forces La dynamique Chapitre 2

Les forces et les diagrammes de

forces

La dynamiqueChapitre 2

Les forces usuelles

Définis les termes suivants et indique le symbole approprié:

Force

Force de gravité

Force normale

Tension

Frottement

Frottement cinétique

Frottement statique

Résistance de l’air

Force appliquée

Les diagrammes de forces

Dessine le diagramme de force d’une balle qui se trouve dans ta main.


Dessine un diagramme de force sur une chaise qui est poussée mais ne bouge pas.


Dessine le diagramme de force d’un objet qui tiré au dessus de la colline par une corde sur un plan incliné.

Problème 4 p. 74

Problème 5 p. 75

Les lois du mouvement de Newton


Première loi de NewtonInertie

Si la force nette extérieure agissant sur un objet est nulle, cet objet maintient son état de repos ou sa vitesse constante.

Problème 1 p. 79

Problème 3 p. 79

Activité

Détermine la force nécessaire pour tiendre les deux forces en place

La deuxième loi du mouvement de

Newton

• Si la force extérieure nette exercée sur un objet n’est pas égale à zéro, l’objet accélère dans la direction de la force nette. L’accélération est directement proportionnelle à la force nette et inversement proportionnelle à la masse de l’objet

Problème 4 p. 82

La troisième loi du mouvement de

Newton

• À toute action, il y a toujours une force de réaction, égale en grandeur mais de direction opposée

L’application des lois du

mouvement de Newton


Problème sur la force normale et frottement• Quelle est la force normale et la force de

frottement exercée sur une cuisinière de 45kg qui se fait poussée horizontalement à une vitesse constante de 18cm/s avec une force horizontale de 85N vers l’avant.

Problème 2 p. 89

Problème 3 p. 91

Problème 4 p. 93

Les forces de frottement


Les coefficients de frottement

• Le coefficient de frottement statique

• Le rapport entre la grandeur du frottement statique maximal et la force normale

• Le coefficient de frottement cinétique

• Le rapport entre la grandeur du frottement cinétique et la force normale

Problème

• Un traîneau qui contient une masse de 18kg repose sur le plancher d’un camion de livraison. Les coefficients de frottement entre le traîneau et le sol est de 0,45 pour le statique et 0,41 pour le cinétique. Trouve la force de frottement et l’accélération si l’on applique une force horizontale de 75 N vers l’Est au traîneau.

• Et si on applique 95N au lieu du 75 N?

Activité-Défi!

• Déterminer le coefficient de frottement statique entre votre livre et votre calculatrice avec seulement une règle comme instrument de mesure.

Les systèmes de référence inertiels

et non inertiels


Un sytème de référence

• Système de référence inertiel: Système dans lequel la loi d’inertie s’applique.

• Système de référence non inertiel: Système dans lequel la loi d’inertie ne s’applique pas.

Système de référence inertiel

• Ex. Un élève volontaire à venir marcher avec une balle dans sa main entre-ouverte.

• Qu’est-ce qui se passe si l’élève s’arrête brusquemment?

Système de référence inertiel

• La balle a continué le trajet à la vitesse constante qu’allait l’élève. Ce qui décrit la première loi de Newton (L’inertie).

• Si l’élève avait accéléré… Qu’est-ce qui se passerait?

Système de référence non inertiel

• L’élève en question qui accélère et qui ralentit n’est pas considéré comme un système de référenc e inertiel… Il est non inertiel parce qu’il la loi d’inertie ne s’applique pas dans son cas.

Force fictive• La force fictive est une force inventée

employée pour expliquer un mouvement dans un système de référence en accélération.

• Dans le cas de l’élève et la balle… La force fictive se trouve dans la direction opposée de l’accélération.

• Dessine le diagramme de force de la balle qui est transporté à vitesse constante et aussi lorsque l’élève ralentit.

Problème

• Si une corde avec une balle se trouve dans un autobus . L’autobus accélére au point que la corde ait un angle de 15 degrées par rapport à la verticale vers l’avant de l’autobus. Quelle est l’accélération de l’autobus?

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Les forces et les diagrammes de forces La dynamique Chapitre 2