Modélisation des forces, vecteur force et unité Newton de Seconde

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• Une force se caractérise par son point d'application, sa direction, son sens et sa valeur en newtons (N). • Poids : vertical, vers le bas, P = m g avec g 9,8\ N/kg sur Terre. • Actions réciproques : F_B/A = -F_A/B. • La somme de deux forces est une somme de vecteurs : F_1 + F_2 se construit bout à bout.

Le cours

Modélisation des forces, vecteur force et unité Newton de Seconde • Une action mécanique exercée par un objet sur un autre peut être de contact (main qui pousse, support, fil, frottements) ou à distance (attraction de la Terre, aimant, objet électrisé). • On la modélise par une force, représentée par un vecteur F caractérisé par : son point d'application, sa direction (la droite qui le porte), son sens et sa valeur (ou norme) en newtons (N), mesurée avec un dynamomètre. • Le poids d'un objet de masse m est vertical, vers le bas, appliqué au centre de l'objet, de valeur P = m g avec g 9,8\ N/kg à la surface de la Terre. • Principe des actions réciproques : si A exerce sur B la force F_A/B, alors B exerce sur A la force F_B/A = -F_A/B (même droite d'action, même valeur, sens opposés). Représenter et additionner des forces 1. Choisir une échelle adaptée, par exemple 1\ cm 2\ N, et l'écrire sur le schéma. 2. Tracer chaque vecteur depuis son point d'application, avec une longueur proportionnelle à sa valeur. 3. Pour plusieurs forces appliquées au même point, la somme F_1 + F_2 s'obtient en mettant les vecteurs bout à bout : ce sont des vecteurs, pas des nombres, et leurs valeurs ne s'additionnent que s'ils ont même direction et même sens. Astuce et méthode clé Choisis l'échelle pour que le plus grand vecteur mesure entre 3 et 6\ cm, et note-la toujours sur le schéma (par exemple 1\ cm 2\ N). Piège classique à éviter Ne confonds pas direction et sens : le poids a pour direction la verticale et pour sens « vers le bas ». Ne confonds pas non plus masse et poids : 2\ kg n'est pas une force, le poids vaut 2 9,8 = 19,6\ N.

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