Actions mécaniques et interactions dans le ... - Planetephysique

TP cours physique n°16
Actions mécaniques et interactions dans le référentiel terrestre Objectifs du TP : - Introduire les actions mécaniques, les interactions dans le référentiel
terrestre.
- Utiliser les diagrammes objets-interactions. 1. Action mécanique
a) Effet exercé par une action mécanique
On identifie une action mécanique par les effets qu'elle exerce.
Une action mécanique peut engendrer deux types d'effets :
- Un effet statique (absence de mouvement)
déformation
- Un effet dynamique (existence d'un mouvement)
modifier le mouvement (vitesse ou trajectoire)
Décrire les actions exercées dans les cas suivants : a. Quel est l'effet de l'action exercée par la pomme sur
une petite branche ?
..............................................................................
....................................
b. Quels sont les effets de l'action exercée par la
raquette sur la balle?
..............................................................................
....................................
c. Quel est l'effet de l'action exercée par la crémaillère
sur le chaudron?
..............................................................................
....................................
d. Quel est l'effet de l'action exercée par la statue sur
l'étagère?
..............................................................................
....................................
e. Quel est l'effet de l'action exercée par l'étagère sur
la statue?
..............................................................................
....................................
f. Quel est l'effet de l'action exercée par le skieur sur
la neige?
..............................................................................
....................................
g. Quel est l'effet de l'action exercée par la neige sur
le skieur?
..............................................................................
....................................
h. Quel est l'effet de l'action exercée par un joueur de
rugby qui intercepte un ballon?
..............................................................................
....................................
b) Auteur et receveur d'une action mécanique
Une action mécanique est toujours exercée par un auteur sur un receveur. Dans les exemples décrits dans la partie pour lesquels vous avez identifié
l'action exercée, identifier à présent l'auteur et le receveur de l'action
et compléter les deuxième et troisième colonnes du tableau ci-dessous. |Action |Auteur |Receveur |Action répartie |Action localisée |
|a. | | | | |
|b. | | | | |
|c. | | | | |
|d. | | | | |
|e. | | | | |
|f. | | | | |
|g. | | | | |
|h. | | | | | c) Action mécanique répartie et localisée - point
d'application
On appelle une action mécanique répartie, une action mécanique s'exerçant
en tout point d'une surface ou d'un volume.
On dira qu'une action mécanique est localisée lorsqu'elle agit sur une
petite zone assimilable à un point : le point d'application. A l'aide de ces définitions, compléter les quatrième et cinquième colonnes
du tableau ci-dessus (on mettra une croix dans la case correspondante). d) Action de contact et à distance
Les actions à distance s'exercent même s'il n'y a pas contact entre
l'auteur et le receveur.
Pour une action de contact, il y a nécessairement contact entre l'auteur et
le receveur.
Remarque : dans le référentiel terrestre, l'action à distance exercée par
la terre sur un autre objet est toujours à prendre en considération, on
l'appelle poids.
e) Exemples :
- La Lune subit une action
......................................................................
exercée par .................................................
..............................................................................
..............................................................................
................................
- Une pomme qui tombe d'un arbre subit une action
............................................... exercée par
.........................
..............................................................................
..............................................................................
................................
- Les huit actions décrites précédemment sont-elles toutes de contact ou à
distance ?
............................................................................
........................... 2. Interactions
a) Introduction
Dans de nombreuses situations de la vie courante, un corps exerce une
action sur un corps et réciproquement le second agit sur le premier. Ces
corps sont en interaction.
Exemple: Le pouce enfonce une punaise dans un mur.
[pic]
Description de l'action (1) :
. Effet de l'action
(1) : ................................................................
..............
. Auteur de l'action
(1) : ................................................................
............
. Receveur de l'action
(1) : ..................................................................
...... Description de l'action (2) :
. Effet de l'action
(2) : ................................................................
..............
. Auteur de l'action
(2) : ................................................................
............
. Receveur de l'action
(2) : ..................................................................
......
On peut alors dire que la punaise et le pouce sont en
............................................. b) Diagramme objets-interactions
Il permet de faire un bilan des objets étudiés, des interactions qui les
lient et enfin de faire un bilan des forces (paragraphe suivant)
s'appliquant sur un objet considéré. Représentation des objets : Nom de l'objet Représentation des interactions :
. A distance :
. De contact : c) Exemples | | |
|[pic] | |
|Boule suspendue par un | |
|fil à la branche d'un | |
|sapin | |
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| |La terre attire la boule et le fil à distance|
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| |Fil et boule sont en interaction de contact. | d) Application : construire les diagrammes objets-
interactions pour chaque interaction
|a.| |Fil électrique suspendu à un pylône. |
| |[pic] | |
|b.|[pic] |Bouée retenue par une corde à la surface de |
| | |l'eau. |
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|c.|[pic] |Truite suspendue à un fil de pêche. |
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|d.|[pic] |Airbus A380 en suspension dans l'a