Introduction : La Lune a un mouvement circulaire uniforme autour de la Terre. Une balle qui tombe a un mouvement rectiligne accéléré vers le centre de la Terre.

Donc, la balle et la Lune sont soumises à la même force exercée par la Terre : la force de gravitation.

 

I/ La force de gravitation

 

-C'est une force attractive (force d'attraction gravitationnelle)

-Elle a été exprimée par Isaac Newton au XVII ème siècle.

-Soient 2 corps A et B de masse mA et mB séparés d'une distance d.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les caractéristiques de F(A/B) sont :

-point d'application B

-direction : droite (AB)

-sens : B vers A

-valeur : F(A/B)=GxmAxmB/d²

Avec : mA et mB les masses en kg de A et de B, d la distance entre les centres de gravités de A et de B, F(A/B) la force en Newton, G la constante de gravitation=6,67x10⁻¹¹N.m2.kg⁻¹

 

Application : calculer F(Terre/Lune)

 

données : d(T-L)=384 400 km

mL=7,35x10²²kg

mT=5,98x10²⁴kg

G=6,67x10⁻¹¹N.m2.kg⁻¹

 

 

F(T/L)=6,67x10⁻¹¹×5,98x10²⁴×7,35x10²²÷384 400²

=1,948x10²⁰N

 

II/ Le poids

 

Le poids vecteur p se calcule : p=m×g

Poids=N , m=kg , g=intensité de pesanteur

 

 

Application :

Calculer le poids d'un homme de 80 kg sur Terre

Données : g(T)=9,81N.kg⁻¹

 

p=mxg

p=80 x 9,81=784,8 N.

 

III/ Les effets d'une force

 

1) Qu'est-ce qu'une force ?

 

C'est l'action d'un objet sur un autre. Il en existe deux types : à distance ou de contact.

 

2) Les effets d'une force

 

-attraction, répulsion, mise en mouvement, déformation. Les effets dépendent de la masse.

3) Le principe de l'inertie

 

cf AE 11 Tout corps persévère dans son état de repos (immobile) ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui s’exercent se compensent.