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  • Groupe Scolaire Henri Matisse

  • Matière :Science physique

  • Prof : Trafi Mohamed

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Chapitre : 4

La force et ses caractéristiques

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Les objectifs du cours :

  • Savoir modéliser une action mécanique par une force.
  • Connaitre et déterminer les caractéristiques d’une force.
  • Savoir mesurer l’intensité d’une force à l’aide d’un dynamomètre.
  • Savoir représenter une force en choisissant une échelle convenable.

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I- Notion de force :

  • Pour pouvoir étudier l’action mécanique et comprendre son effet on la modélise par une grandeur physique appelée la force.
  • La force est une action mécanique exercée par un corps « acteur » sur un autre corps « receveur ».
  • On distingue deux types de forces : forces de contact et forces à distance.
  • La force a deux effets : effet dynamique et effet statique.
  • On symbolise la force par une lettre avec flèche qui s’appelle vecteur force, exemples : F , R , T , P .

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II- Les Caractéristiques d’une force :

1) Le point d’application:

Le point d’application est le point où s’exerce la force.

a) Pour une force de contact localisé:

Le point d’application est le point de contact entre l’acteur et le receveur.

  • Exemple :

Distinction entre un objet et un matériau

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b) Pour une force de contact répartie :

Le point d’application est le centre de la surface de contact entre l’acteur et le receveur.

  • Exemple :

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c) Pour une force à distance :

Le point d’application est le centre de gravité du receveur noté G.

  • Exemple :

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2) La droite d’action ou la ligne d’action :

C’est la droite qui a la même direction que de la force et qui passe par son point d’application (direction horizontale ou verticale ou inclinée) .

  • Exemple :
  • Dans les schémas ci-dessous, considérons la force exercée par le fil sur la boite :

  • Les deux forces exercées par le fil sur la boite ont le même point d’application A, mais elles n’ont pas la même droite d’action (direction horizontale, direction inclinée) .

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3) Le sens :

  • C’est le sens de l’effet de cette force c.à.d l’orientation de la force selon la droite d’action.
  • On peut exprimer le sens par l’expression : de ...... vers ......
  • Exemple :
  • Dans les schémas ci-dessous, considérons la force exercée

par le fil sur la boite:

  • Les deux forces exercées par le fil sur la boite ont le même point d’application A et la même droite d’action(horizontale), mais elles n’ont pas le même sens (de A vers la droite , de A vers la gauche).

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4) Intensité:

  • C’est une grandeur physique mesurable qui se mesure avec un dynamomètre.
  • L’intensité d’une force noté par une lettre : F ; P ; T ; R …. .
  • L’unité de l’intensité d’une force est le Newton, son symbole est N.
  • Doc 6 page 116

  • Remarque :

On ne doit pas confondre les deux notations F et F : F (force) ≠ F(intensité)

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III- Représentation d’une force :

Une force peut être représenté par une fléche appelé vecteur force dont :

  • L’origine de la flèche : c’est le point d’application de la force.
  • La direction de la flèche : c’est la droite d’action de la force.
  • Le sens de la flèche : c’est le sens de la force.
  • La longueur de la flèche : est proportionnelle à l’intensité de la force

selon une échelle choisie.

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  • Exemple :
  • F la force exercée par le dynamomètre sur la pomme .
  • Les caractéristiques de la force F :
  • Point d’application : le point A
  • Droite d’action : la droite verticale passant par A
  • Sens : de A vers le haut
  • Intensité : F = 2N

  • Représentation de la force F :

D’après l’échelle 1cm correspond à 1N , on a la longueur du vecteur force F est 2 cm .

FIN