10 ) Actions mécaniques – Forces

 

Actions mécaniques – Forces

 

I.Les actions mécaniques et leurs effets :

 

1

2

3

4



 

 

Acteur

Receveur  

Résultat d’action mécanique

Action d’un aiment sur un clou (1)

L'aimant

Le clou

met le clou en mouvement

Action exercée par la terre sur la pomme (2)

La terre

La pomme

Met la pomme en mouvement

le fil exerce une action sur la boule (3)

Le fil

La boule

participe à l’équilibre de boule

Action mécanique exerce par la main d’un archer sur la corde de l’arc (4)

La main

L'arc

déforme la corde

 

 

- En mécanique, lorsqu’un objet agit sur un autre objet, on parle d’action mécanique. L’objet qui agit est appelé l'acteur, et celui qui reçoit  est appelé le receveur.

- Les effets d’une action mécanique d’un acteur sur un receveur peuvent être :

 * Statiques : Déformer un objet ou le maintenir en équilibre

 * Dynamique : La mise en mouvement du receveur ou La modification de la trajectoire et/ou de la vitesse du receveur

II.Différents types d’actions mécaniques :

Les deux types d’action mécanique

1- Les actions mécaniques de contact

Ce sont les actions mécaniques au cours desquelles, il y a un contact entre l'acteur et le receveur, elles sont de deux types:

* les actions mécaniques de contact localisées : le contact entre l'acteur et le receveur se fait en un point.

* les actions mécaniques de contact réparties : le contact entre l'acteur et le receveur se fait sur une grande surface.

2- Les actions mécaniques à distance

Ce sont les actions mécaniques au cours desquelles, il n'y a pas un contact entre l'acteur et le receveur.

III.Modélisation d’une action mécanique par une force :

1) Caractéristiques d’une force

* L’action mécanique n’est pas directement saisissable et mesurable. Pour pouvoir l’étudier, on la modélise par une grandeur appelée « force ».

* Une force est caractérisée par un point d’application, une droite d’action, un sens d’action et une intensité.

a. Le point d’application

* Point d’application d’une force de contact localisée

Pour une force de contacte localisée ; le point d’application (D’action) est le point ou s’applique la force c’est-à-dire Le point de contact entre l’acteur et le receveur de la force

 

* Point d’application d’une force de contact répartie :

Pour une force de contacte répartie le point d’action est le centre de la surface de

contacte

* Point d’application d’une force à distance :

Pour une force à distance ; le point d’action est le centre de gravité de l’objet qui

subit la force car toutes les forces a distances sont des forces reparties

b. La droite d’action (la direction)

La droite d’action d’une force est la droite qui a la même direction que de la force et

qui passe par son point d’application.

c. Le sens

Le sens d’une force coïncide avec celui de l’action modélisée

d. L’intensité

On note l’intensité de force par F . P…. son unité internationale est le Newton (N).

elle est mesurée avec un dynamomètre

2) représentation d’une force :

* On représente une force par un vecteur (segment fléché)

* Le point d’application de la force est l’origine du vecteur

* La direction et le sens de la force sont ceux de vecteur

* L’intensité de la force est proportionnelle à la longueur de vecteur (il faut donc

préciser l’échelle associée à la représentation vectorielle)

 

* Remarque : on représente les forces P, F et on écrit leur intensité par : P , T

;(sans vecteur)