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Physique-Chimie · Tronc Commun — Technologique

Exemples d’actions mécaniques

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

Une action mécanique est toute cause capable de modifier le mouvement d'un corps ou de le déformer.

  • Classification :
    • Contact : Localisée (un point) ou Répartie (surface/volume).
    • Distance : Toujours répartie (ex: poids, aimant).
  • Modélisation : Une force est représentée par un vecteur $\vec{F}$ caractérisé par :
    1. Point d'application.
    2. Droite d'action (direction).
    3. Sens.
    4. Intensité ($F$ en Newton, mesurée au dynamomètre).
  • Le Poids ($\vec{P}$) : Action de la Terre.
    • Point d'application : Centre de gravité ($G$).
    • Direction : Verticale du lieu.
    • Sens : Vers le bas.
    • Intensité : $P = m \cdot g$.

Méthodes à maîtriser

  1. Isoler le système : Définir clairement l'objet étudié.
  2. Bilan des forces : Lister toutes les actions extérieures (Contact puis Distance).
  3. Représentation : Choisir une échelle adaptée pour tracer le vecteur force.

Exemples corrigés

Exemple : Un bloc posé sur une table.

  • Système : {Bloc}.
  • Forces :
    • Poids $\vec{P}$ (Distance, verticale, vers le bas, appliqué en $G$).
    • Réaction $\vec{R}$ (Contact, verticale, vers le haut, appliquée au centre de la surface de contact).

Erreurs fréquentes

  • Confondre la masse ($m$ en kg) et le poids ($P$ en N).
  • Oublier de préciser le système étudié avant le bilan des forces.
  • Tracer le vecteur poids partant du sol au lieu du centre de gravité $G$.

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Défi flash : 4 questions

Sans compte

🎯 Exemples d’actions mécaniques

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Quelle est l'unité de l'intensité d'une force ?

❓ Questions fréquentes

Kifach n-rsem l-vecteur dyal l-9owa?
  1. 7ded l-no9ta dyal t-ta2tir.
  2. Rsem l-khat (direction).
  3. 7ded l-mon7a (sens).
  4. 7seb t-tol dyal l-vecteur b-l-mi3yar (échelle) li 3ndek.

💡 À retenir : Longueur du vecteur = Intensité / Échelle.

Est-ce que le poids est toujours une action à distance ?

Oui, le poids est l'action gravitationnelle exercée par la Terre sur un corps. Comme la Terre attire les objets sans contact direct, c'est une action à distance répartie sur tout le volume du corps.

💡 À retenir : Le poids est toujours une action à distance.

Kifach n3ref wach l-action mowaazza3a wla modawwada?

Sahl, chouf l-mossa7a dyal t-tamas:

  1. Ila kan t-tamas f-no9ta wa7da (ex: khayt m3alla9 f-no9ta), hiya "mowada3a".
  2. Ila kan t-tamas 3la mossa7a (ex: ktab 7attito fo9 t-tabla), hiya "mowazza3a".

💡 À retenir : Contact ponctuel = localisée ; Contact surfacique = répartie.

Quelle est la différence entre la direction et le sens ?
  1. La direction est la droite sur laquelle agit la force (ex: horizontale, verticale, inclinée).
  2. Le sens indique vers où la force pousse ou tire sur cette droite (ex: vers le haut, vers la droite).

💡 À retenir : La direction est une droite, le sens est une orientation.

Chno hiya l-far9 bin l-9owa o t-ta2tir l-mikaniki?

T-ta2tir l-mikaniki howa l-fii3l (l-action) li kay-marestha jism 3la akhar. L-9owa hiya l-model (l-math) li kan-messel bih had t-ta2tir b-vecteur.

💡 À retenir : L'action est le phénomène physique, la force est sa représentation mathématique.

Le poids change-t-il si je change de planète ?

Oui, car $P = m \cdot g$. La masse $m$ reste constante, mais $g$ (l'intensité de la pesanteur) dépend de la masse et du rayon de la planète.

💡 À retenir : $P$ varie avec $g$, mais $m$ est invariable.

Est-ce que la réaction du support est toujours verticale ?

Non, si le support est incliné (plan incliné), la réaction du support est perpendiculaire à la surface de contact, donc elle n'est pas verticale.

💡 À retenir : La réaction est perpendiculaire au plan de contact (en l'absence de frottements).

Est-ce qu'un objet peut exercer une force sur lui-même ?

Non, une action mécanique nécessite obligatoirement deux corps distincts : un corps qui agit (l'acteur) et un corps qui subit (le receveur).

💡 À retenir : Une force est toujours une interaction entre deux systèmes.

Est-ce que la tension d'un ressort est une action à distance ?

Non, c'est une action de contact. Le ressort doit toucher l'objet pour exercer une force de tension sur lui.

💡 À retenir : La tension est une force de contact.

Comment mesurer l'intensité d'une force ?

On utilise un dynamomètre. C'est un appareil gradué en Newton ($N$) qui utilise l'allongement d'un ressort pour mesurer la force appliquée.

💡 À retenir : L'unité de la force est le Newton (N).

Wach l-9owa dyal l-ard 3la jism hiya bid-dbet l-wazn?

Oui, le poids est précisément la force d'attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur un objet au voisinage de sa surface.

💡 À retenir : Poids = Force gravitationnelle terrestre.

Pourquoi dit-on que le poids est une action répartie ?

Parce que la Terre attire chaque particule (chaque atome) qui compose le corps. Cette force s'exerce sur tout le volume de l'objet.

💡 À retenir : Le poids s'applique sur tout le volume, mais on le modélise en un point unique : le centre de gravité $G$.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Un solide de masse $m = 500 , g$ est suspendu à un ressort vertical.

  1. Faire le bilan des forces exercées sur le solide.
  2. Calculer l'intensité du poids ($g = 9,8 , N/kg$).
  3. Représenter le vecteur poids avec l'échelle $1 , cm \leftrightarrow 2,5 , N$.
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Exercice 2

Un livre est posé sur une table inclinée d'un angle $\alpha = 30^\circ$ par rapport à l'horizontale.

  1. Citer les forces exercées sur le livre.
  2. Préciser pour chaque force : le point d'application, la direction et le sens.
Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 3

Un aimant attire une bille en fer à distance. La force exercée est de $0,2 , N$.

  1. S'agit-il d'une action de contact ou à distance ?
  2. Si on éloigne l'aimant, que devient l'intensité de la force ?
  3. Représenter cette force par un vecteur (échelle libre).
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