Pourquoi les objets tombent-ils ? Pourquoi la Lune tourne-t-elle autour de la Terre ? Une même interaction explique les deux : la gravitation. Sur Terre, elle se manifeste par le poids des objets, à ne pas confondre avec leur masse.
Objectifs
- Décrire l’interaction gravitationnelle
- Définir le poids et connaître ses caractéristiques
- Utiliser la relation P = m × g
- Distinguer poids et masse
1. L’interaction gravitationnelle
Deux objets ayant une masse s’attirent mutuellement : c’est l’interaction gravitationnelle. C’est une interaction à distance et toujours attractive.
- Elle est d’autant plus forte que les masses sont grandes.
- Elle est d’autant plus faible que les objets sont éloignés.
F = G ×
2. Le poids
Poids : Force d’attraction gravitationnelle exercée par un astre (la Terre, par exemple) sur un objet situé à sa surface ou à proximité. Il se note P et s’exprime en newtons (N).
- Point d’application : le centre de gravité de l’objet.
- Direction : verticale.
- Sens : vers le bas (vers le centre de la Terre).
- Valeur : P = m × g.
P = m × g
| Astre | g (N/kg) |
|---|---|
| Terre | 9,8 |
| Lune | 1,6 |
| Mars | 3,7 |
3. Poids et masse : deux grandeurs différentes
| Masse | Poids | |
|---|---|---|
| Nature | Quantité de matière | Force |
| Unité | kilogramme (kg) | newton (N) |
| Appareil | Balance | Dynamomètre |
| Dépend du lieu ? | Non | Oui |
Un astronaute a une masse de 80 kg. Calcule son poids sur la Terre puis sur la Lune.
- Sur la Terre : P = 80 × 9,8 = 784 N
- Sur la Lune : P = 80 × 1,6 = 128 N
- Sa masse reste 80 kg partout.
Son poids est environ 6 fois plus faible sur la Lune, mais sa masse ne change pas.
À retenir
- Deux objets ayant une masse s’attirent : interaction gravitationnelle, à distance et attractive.
- Le poids est la force d’attraction exercée par l’astre : vertical, vers le bas, en newtons.
- P = m × g ; sur Terre, g ≈ 9,8 N/kg ; sur la Lune, g ≈ 1,6 N/kg.
- La masse (kg) ne dépend pas du lieu ; le poids (N) en dépend.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.