Cours 2 Flashcards
Définir une force
Une force est toute cause capable de modifier la vitesse d’un corps ou de
provoquer sa déformation (Bray et coll. 1990)
Provoquer la déformation selon la branche de la mécanique des corps déformables
(sinon, la déformation n’est pas considérée, même si elle est présente)
Toute force produit ou affecte le mouvement, mais ce mouvement n’est pas
toujours apparent : c’est en fait le résultat net de toutes les forces agissantes
qui provoquera le mouvement ou non (Grimshaw et coll., 2021; p. 62)
De quelles forces parlons-nous?
D’attraction
De contact
Quelle est l’action d’une force de contact?
de pousser ou
de tirer, elles entrainent la modification de la
direction ou de la vitesse du mouvement
(accélération ou décélération)
Décrire la paire d’une force, par quoi elle est générée et comment elle peut être considérée
La force est un phénomène physique qui a toujours
sa paire : de même grandeur, mais de direction
opposée (Principe d’action-réaction – 3ième Loi de
Newton) : Tutoriel # 2 (semaine 3);
La force peut donc être générée ou subite par un
corps (semaine 3)
Les forces peuvent être considérées comme étant
externes ou internes au corps humain
Quels sont les effets d’une force?
Selon la mécanique des corps rigides, une force aurait le potentiel
d’accélérer ou décélérer :
initier un mouvement,
augmenter sa vitesse,
le freiner ou changer de direction
Et, ne peut pas provoquer de déformation
Comment on identifie les forces en jeu?
Nommer les
forces
d’attraction
Nommer les
principales
forces de contact
Comment peut-on interpréter un vecteur?
Force a une grandeur ou magnitude – représentée par la longueur de la flèche (la norme)
Force a un point d’application – représentée par le bout de la flèche par rapport à l’objet
Force a une direction – représentée par l’orientation la ligne d’action de la flèche (angulation)
Force a un sens - représenté par l’action de tirer ou de pousser (sens positif ou négatif selon un
référentiel)
À quoi égal un Newton?
1,0 N = (1,0 kg) × (1,0 m/s2)
Définir un vecteur
Dans un espace 2D ou 3D, un
vecteur est la donnée simultanée
d’une longueur, d’une direction et
d’un sens
On peut imaginer un vecteur comme
une translation
Deux vecteurs sont égaux si:
Une même longueur (norme d’un
vecteur)
Une même direction (ligne d’action de
la flèche, son orientation)
Un même sens (positif ou négatif,
selon les axes du repère cartésien)
Comment on décrit et additionne les forces?
L’addition des effets des forces
(F1 et F2) a engendré du
mouvement : soit une
accélération. Cette dernière est
caractérisée par une
amplification de l’effet de
chacune des forces selon la
verticale (en y), mais une
certaine neutralisation de l’effet
de chacune des forces sur la
composante horizontale (en x),
si on se rapporte à un repère
spatial en 2D
Quelles sont les deux approches pour additionner les forces?
Approche A : besoin d’une décomposition des forces selon leurs composantes
orthogonales en 2D (ou en 3D) selon une approche mathématique
Utilisation des notions de trigonométrie (tutoriel # 1)
Approche B : méthode graphique (règles de l’addition des vecteurs et
géométrie)
Décrire les valeurs scalaires et donner des exemples
• Valeur qui est définie que par
une magnitude (une intensité,
une grandeur, une taille)
• Exemples :
- La durée d’un événement :
délai temporel (p. ex. : 10 sec
entre t1 et t2)
- La hauteur d’une personne (sa
taille, p. ex. 1,67 m)
- La masse d’une personne (p.
ex. 70 kg)
- La vitesse moyenne d’un
véhicule (p. ex. 18,4 km/h ou
5,1 m/s)
Décrire les valeurs vectorielles et donner des exemples
• Valeur qui est définie par une
magnitude (une intensité, une
grandeur, une taille), une
direction (orientation) et un sens
• Exemples :
- Pour quantifier la force exercée
sur un objet : est-ce que la
grandeur (p. ex. 50 N est
suffisante ?)
- Le poids d’une personne (p. ex.
686,7 N) a-t-il une direction ?
- La vélocité moyenne d’un
véhicule est de 18,4 km/h (ou 5,1
m/s), orientée vers le nord-est
Définir la masse
La masse se définie comme étant la quantité de matière (atomes et molécules)
présente dans un corps (inerte et humain)
La masse d’un corps inerte est relativement stable dans le temps et elle est
indépendante de l’endroit où l’on se trouve dans le système solaire (à titre de
terrien ou non)
La masse du corps humain va varier un peu dans le temps (croissance,
alimentation, etc.), mais elle est aussi constante dans le système solaire
Exemples
La masse d’un individu est stable toutefois dans le système solaire : la
masse d’une personne est la même sur la lune que sur la terre (ex : toujours
55 kg), mais son poids (poids corporel) non, il est variable
Quelle est la propriété mathématique de la masse?
Scalaire
Définition courte de l’inertie
Résistance au mouvement = résistance à l’accélération
Proportionnelle à la masse
Définition longue de l’inertie avec exemples
L’inertie correspond à la propriété des objets à maintenir invariable son
mouvement ou à résister au changement en termes de mouvement (initiation,
arrêt, changement de direction, changement de vitesse ou capacité
d’accélération)
Inertie = une résistance au mouvement
C’est donc la propriété d’un objet à conserver une vitesse constante (ou de
rester immobile) : propriété d’un corps à maintenir les conditions statiques
Exemples
Plus que la masse d’une personne est élevée plus que l’effort pour
provoquer un changement dans le mouvement est important car plus que
l’inertie est grande
L’inertie d’un corps est directement proportionnelle à la masse
de ce corps.
V ou F la pesanteur s’applique sur les particules
Faux, elle s’applique sur le groupement de particules
Définir le poids
Le poids est l’effet de la force gravitationnelle de la Terre agissant sur un objet
(effet de pesanteur sur un objet au voisinage de la terre).
Le poids est une force qui s’applique au centre de gravité d’un objet ou
d’un corps et sa direction est verticale vers le centre de la terre – cette action
est proportionnelle à la masse
Le Newton correspond à la force nécessaire pour accélérer d’1,0 m/s2 une
masse d’ 1,0 kg.
Quelle est la propriété mathématique du poids?
Vectorielle
Comment on calcule le poids à partir de la masse?
F = ma (Force en N) = masse (kg) * accélération linéaire (m/s2)
P = mg (Poids en N) = masse (kg) * accélération gravitationnelle (m/s2), où
g = 9,81 m/s2 (constante gravitationnelle qui agit vers le centre de la
terre)
