Au programme de ce chapitre
- I. Qu'est-ce qu'une force ?
- II. Le poids et la masse
- III. Représenter et équilibrer
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition Une force est une action exercée par un objet sur un autre, capable de :
- mettre en mouvement ou arrêter un objet ;
- modifier son mouvement (accélérer, freiner, changer de direction) ;
- le déformer.
Un exemple corrigé
Exemple Un élève de 50 kg a un poids de 50 × 9,81 ≈ 490 N sur Terre. Sur la Lune, sa masse est toujours de 50 kg, mais son poids n'est plus que de 50 × 1,62 = 81 N : il pourrait sauter bien plus haut.
Lexique
- newton (N)
- unité de force
- dynamomètre
- instrument à ressort qui mesure l'intensité d'une force
- poids
- force d'attraction exercée par un astre sur un objet
- intensité de la pesanteur
- g, environ 9,81 N/kg sur Terre
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — Dire « je pèse 50 kilos ». En sciences, 50 kg est une masse. Ton poids est P = 50 × 10 = 500 N (environ) sur Terre. N'écris jamais des « kg » pour un poids.
Piège — Placer la flèche du poids au mauvais endroit. Le poids s'applique au centre de gravité de l'objet, pas sous le support. Sa direction est toujours verticale et son sens vers le bas.
Attention Dans la vie courante, on dit « je pèse 50 kilos » : en sciences, c'est une masse de 50 kg. Le poids s'exprime toujours en newtons et se mesure au dynamomètre, la masse en kilogrammes et se mesure à la balance.
L'astuce du prof
Astuce. Sur Terre, 1 kg correspond à environ 10 N (9,81 N exactement). Pour estimer vite un poids, multiplie la masse en kg par 10.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Effets et types de forces
Dans chaque situation, dis quel est l'effet de la force et si elle agit par contact ou à distance : a) une gardienne arrête un ballon ; b) on étire un ressort ; c) un aimant attire un trombone.
Voir la correction
a) La force du gant arrête le ballon : elle modifie son mouvement, et elle agit par contact. b) La force de la main déforme le ressort : effet de déformation, par contact. c) La force de l'aimant met le trombone en mouvement : elle agit à distance.
Exercice 2 — Poids sur la Terre et sur la Lune
Un élève a une masse de 45 kg. Calcule son poids sur Terre (g = 10 N/kg) puis sur la Lune (g = 1,62 N/kg). Quelle est sa masse sur la Lune ?
Voir la correction
Sur Terre : P = 45 × 10 = 450 N. Sur la Lune : P = 45 × 1,62 = 72,9 N. Sa masse sur la Lune est toujours de 45 kg, car la quantité de matière ne change pas.