Cours 2 - Gravité, stabilité, forces, torque et mouvement

Question 1

Qu’est-ce que la gravité ?

Answer 1

Force qui tire vers le bas (vers le sol - centre de la terre).

Question 2

Où est situé le centre de gravité d’un objet de forme simple ?

Answer 2

Situé au centre géométrique.

Question 3

Comment le centre de gravité se déplace-t-il ?

Answer 3

Comme notre poids, il n’est pas nécessairement à l’intérieur des limites physiques d’un corps.

Question 4

Qu’est-ce que le centre de gravité ?

Answer 4

C’est le point autour duquel la somme de tous les moments de force créés par le poids de chaque segment est égal à 0.

Cela n’implique pas que les poids de chaque côté soient égaux, mais que les moments de forces créés par ces différents poids de chaque côté du centre de gravité sont égaux.

Question 5

Comment se déplace un centre de gravité pour 2 forces de chaque côté ?

Answer 5

Si F1=F2, alors le CG est au centre.
Sinon, il se dirige vers le côté où la force est plus grande.

L1 x F1 = L2 x F2

Question 6

Où se déplace le centre de gravité sur un objet dont la masse n’est pas constante ?

Answer 6

Vers la direction de la plus grande masse.

Question 7

Nommez les 4 facteurs qui augmente la stabilité.

Answer 7

• Abaisser le CG.
• Avoir une base de support plus large.
• Laisser la projection du CG à l’intérieur de la base de support
• Augmenter le poids

Question 8

Pourquoi les souliers à talons hauts rendent la marche plus difficile et plus instable ?

Answer 8

• Déplace le CG plus haut.
• Déplace le CG vers les orteils.
  > Base de support moins large
  > Projection du CG hors de la base de support.

Question 9

En quoi un fauteuil dont le dossier est trop incliné peut favoriser une bascule arrière ?

Answer 9

L’inclinaison augmente la quantité de poids en postérieur, ce qui déplace le CG en cette direction. Par conséquent, au moindre mouvement, le CG risque de sorti de la base de support.

Question 10

À quel moment la base de support est-elle plus large ?

• Lorsqu’on avance en chaise roulante
• Lorsqu’on recule en chaise roulante

Answer 10

Lorsqu’on recule, car les petites roues avant se place de manière à augmenter la base de support.

Question 11

Qu’est-ce qu’un équilibre statique ?

Answer 11

Maintenir une position contre la gravité (ex. debout, assis, couché)

Question 12

Qu’est-ce qu’un équilibre dynamique ?

Answer 12

Contrôle des positions instantanées pendant le mouvement du corps ou le mouvement de l’environnement. (ex. la marche, la course, se tenir debout dans un autobus)

Question 13

L’établissement de nouvelles bases de supports afin de ne pas chuter est-il une action consciente ?

Answer 13

Non, dans un environnement connu, cette action est automatique et inconsciente et permet d’optimiser nos mouvements de la vie quotidienne.

Question 14

Qu’est-ce que la cinétique ?

Answer 14

Étude des forces linéaires et rotatoires qui causent les mouvements.

Question 15

Nommez les 2 types de forces en cinétique et leurs sous-catégories.

Answer 15

Forces internes :

• Actives (muscles)
• Passives (tissus, muscles, ligaments, etc)

Forces externes :

• Gravité
• Autres corps
• Environnement (frottement, forces de réaction, etc)

Question 16

Qu’est-ce que la 1ere loi de Newton ?

Answer 16

La loi d’inertie :
- Une force est nécessaire afin de changer (débuter, modifier ou arrêter) l’état mécanique d’un corps.

• > Un objet au repos tend à demeurer au repos (tant qu’une force ne viendra pas changer l’équilibre des forces)
• > Si un objet est en mouvement et qu’aucune force externe opposée au mouvement n’agit pas sur lui, il reste en mouvement.

Question 17

Lorsqu’une personne quadriplégique freine brusquement avec son fauteuil motorisé, que se passe-t-il ?

Answer 17

• Son tronc sera propulsé vers l’avant (selon la loi d’Inertie)
• Elle pourra être arrêtée par une ceinture de positionnement abdominale.

Question 18

Quelle est la 2e loi de Newton ?

Answer 18

La somme des forces sur un corps est proportionnel à l’accélération (changement d’état) du corps. Le coefficient de la proportionnalité est l’inertie du corps.

-> Donc, F=ma ou M=Ia

Question 19

Les atelles sont des exemples de quelle loi de newton ?

Answer 19

La 2e loi de newton.

Question 20

Quelle est la formule du moment d’inertie ?

Answer 20

I = m x K²
K = rayon de gération

Unité : kg x m²

Si le centre rotatoire n’est pas au centre de masse :
I = (m x K²) + (m x r²)
où r = distance du centre de masse du point rotatoire.

Question 21

Quand le moment d’inertie est-il à son minimum ?

Answer 21

• Lorsque la rotation a lieu au centre de masse

- Si la masse se rapproche de l’axe de rotation.

Question 22

Quelle est la 3e loi de Newton ?

Answer 22

Pour chaque, action, il y a une réaction opposée.

ex. lorsqu’on se pèse sur une balance, on regarde la force de réaction qui pousse sur nous.

Question 23

Dans quel axe la force du sol est la plus élevée en réaction au poids du corps durant la marche ?

Answer 23

Dans l’axe vertical.

Question 24

Nommez les 3 types de bras de levier.

Answer 24

Type 1 :
Le point d’appui est situé entre la force et la charge (poids).

Type 2 :
Le point d’appui est à une extrémité, la force à l’autre, la charge se situe entre les 2.

Type 3 :
Le point d’appui est à une extrémité, la charge à l’autre, la force se situe entre les deux.

Question 25

Donnez des exemples de bras de levier de type 1.

Answer 25

Balançoire, ciseau, arrache-clou, pince, diable, la dent de C2 et la base du crâne.

Question 26

Donnez des exemple de bras de levier de type 2.

Answer 26

Porte, casse-noisette, tremplin, brouette, décapsulaire, push-up, flexion plantaire debout.

Question 27

Donnez des exemples de bras de levier de type 3.

Answer 27

• Tenir un sac à main
• Un balai
• Bâton de hockey
• Bâton de baseball
• Piège à souris
• Pelleter
• Flexion du coude par le biceps avec un poids libre.

Question 28

Concernant les avantages mécaniques, donner les chiffres pour chacun des types de bras de levier, qu’est-ce que cela signifie ?

Answer 28

Type 1 : AV > 0 (pas d’intérête entre 0 et 1)

Type 2 : AV > 1

Type 3 : AV < 1

Un AV supérieur à 1 signifie que la force nécessaire est diminuée par l’utilisation du levier.

Question 29

Quel est l’intérêt d’un levier de classe 3 si l’avantage mécanique est < 1 ?

Answer 29

Mouvement de vitesse et grand déplacement.

Question 30

Quand faut-il reconnaître les bras de levier ?

Answer 30

Lorsque des adaptations sont requises.

Question 31

Comme augmente-t-on l’avantage mécanique d’un levier de type 2 ?

Answer 31

On éloigne le point de force par rapport au point d’appui.

Question 32

Comme augmente-t-on l’avantage mécanique d’un levier de type 3 ?

Answer 32

On éloigne le point de force du point de rotation ou on diminue la longueur du segment.

Question 33

Quelle est l’équation du moment de force ?

Answer 33

M= F x I

où I = longueur du bras de levier

Question 34

Quelle est l’équation de l’avantage mécanique ?

Answer 34

AV = C/F = LF/LC

Où C est la force créée par la charge, F est le force appliquée, LF est le bras de levier de la force et LC le bras de levier de la charge

Question 35

Quelle est l’équation de la «fraction of effectiveness» ?

Answer 35

FEF = (Ft/Ftot)²

Ça représente l’efficacité de propulsion où Ft est la force tangentielle et Ftot la force totale (ou force appliquée).