10 ) Actions mécaniques – Forces
Actions mécaniques – Forces
I.Les actions mécaniques et leurs effets :
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Acteur |
Receveur |
Résultat d’action
mécanique |
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Action d’un aiment sur un clou (1) |
L'aimant |
Le clou |
met le clou en mouvement |
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Action exercée par la terre sur la pomme (2) |
La terre |
La pomme |
Met la pomme en mouvement |
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le fil exerce une action sur la boule (3) |
Le fil |
La boule |
participe à l’équilibre de boule |
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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 P⃗, F⃗ et on écrit
leur intensité par : P , T
;(sans vecteur)



