Synthèse de Cours Officielle • 3PM Cycle 4

Actions Mécaniques, Forces & Poids

Vecteur force, mesure au dynamomètre, relation $P = m \times g$, gravitation et équilibre.

I Actions Mécaniques : Contact & Distance

Types d'Interactions

• Actions de Contact : Nécessitent un contact direct entre l'auteur et le receveur.
Ex : Poussée de la main, tension d'un câble, réaction d'une table, frottements.

• Actions à Distance : S'exercent sans contact physique.
Ex : Attraction gravitationnelle (le poids), attraction magnétique d'un aimant, électrostatique.

II Les 4 Caractéristiques du Vecteur Force $\vec{F}$

Représentation par un Segment Fléché

1. Point d'application Point de contact ou centre G

2. Direction Droite d'action

3. Sens Vers le haut, bas, droite...

4. Intensité En Newtons (N)

Une force est mesurée avec un dynamomètre (ressort étalonné) et dessinée selon une échelle (ex : $1\text{ cm} \leftrightarrow 100\text{ N}$).

III Poids d'un Corps & Relation $P = m \times g$

Formule Fondamentale

$$P = m \times g \quad \Longleftrightarrow \quad m = \frac{P}{g} \quad \Longleftrightarrow \quad g = \frac{P}{m}$$

$P$ : Poids en Newtons (N)

$m$ : Masse en kilogrammes (kg)

$g$ : Pesanteur en N/kg

• Sur la Terre : $g_{\text{Terre}} \approx 9{,}8\text{ N/kg}$ (ou $10\text{ N/kg}$).

• Sur la Lune : $g_{\text{Lune}} \approx 1{,}6\text{ N/kg}$ (environ 6 fois plus faible).

IV Équilibre d'un Solide Soumis à 2 Forces Opposées

1. Conditions d'Équilibre

Un objet soumis à 2 forces $\vec{F}_1$ et $\vec{F}_2$ est immobile si et seulement si :

• Elles ont la **même droite d'action**.
• Elles ont des **sens opposés**.
• Elles ont la **même valeur** : $F_1 = F_2 \iff \vec{F}_1 + \vec{F}_2 = \vec{0}$.

2. Exemples d'Atelier

• **Objet suspendu** : Poids $\vec{P}$ compensé par la tension $\vec{T}$ du câble ($T = P$).

• **Objet posé** : Poids $\vec{P}$ compensé par la réaction $\vec{R}$ du support ($R = P$).

Synthèse Mémorisation • Fiche Brevet 3PM

Vecteur Force

4 Caractéristiques

Origine, droite, sens, valeur (N)

Poids & Masse

$P = m \times g$ (N)

$g = 9{,}8\text{ N/kg}$ sur Terre

Équilibre

$\vec{F}_1 + \vec{F}_2 = \vec{0}$

Forces directement opposées