Quand tu pousses une porte, la porte te pousse aussi ! Les objets agissent les uns sur les autres : ce sont des interactions. En physique, on les modélise par des forces, représentées par des flèches.
Objectifs
- Distinguer actions de contact et actions à distance
- Construire un diagramme objet-interaction
- Connaître les caractéristiques d’une force
- Représenter une force par un segment fléché à l’échelle
1. Actions et interactions
Une action mécanique peut mettre un objet en mouvement, modifier son mouvement (vitesse, direction) ou le déformer.
- Action de contact : les objets se touchent (main qui pousse, sol qui soutient, fil qui retient, frottements).
- Action à distance : les objets ne se touchent pas (attraction de la Terre, aimant qui attire un clou, action électrique).
2. Le diagramme objet-interaction
On écrit l’objet étudié (le système) et les objets qui interagissent avec lui, chacun dans une bulle. On les relie par un trait : plein pour une interaction de contact, pointillé pour une interaction à distance.
Un livre posé sur une table
- Système : le livre.
- Livre — table : interaction de contact (trait plein).
- Livre — Terre : interaction à distance (trait pointillé).
Deux actions s’exercent sur le livre : celle de la table et celle de la Terre.
3. Modéliser une action par une force
Une force est caractérisée par :
- son point d’application (où elle s’exerce) ;
- sa direction (la droite selon laquelle elle agit : verticale, horizontale…) ;
- son sens (vers le haut, vers la droite…) ;
- sa valeur, en newtons (N), mesurée avec un dynamomètre.
On la représente par un segment fléché partant du point d’application, dont la longueur est proportionnelle à la valeur (on choisit une échelle).
Échelle : 1 cm pour 2 N. Quelle longueur pour une force de 7 N ?
- 7 ÷ 2 = 3,5
La flèche mesure 3,5 cm.
À retenir
- Une action peut être de contact ou à distance ; elle est toujours réciproque (interaction).
- Le diagramme objet-interaction : trait plein pour le contact, pointillé pour la distance.
- Une force : point d’application, direction, sens et valeur en newtons (N).
- On représente une force par une flèche dont la longueur dépend de l’échelle choisie.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.