Fiche — Mécanique

Chapitre 3 | CAP | Physique-Chimie

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L'essentiel :

Un mouvement se décrit dans un référentiel ; la trajectoire est rectiligne, circulaire ou quelconque.
Vitesse moyenne : $v = d/t$. Conversion : 1 m/s = 3,6 km/h.
Une force a 4 caractéristiques : point d'application, direction, sens, valeur (en N).
Poids : $P = m \times g$ avec $g \approx 9{,}8$ N/kg.
Équilibre sous 2 forces : même droite d'action, sens opposés, même valeur.

Définitions

Définition Référentiel : objet de référence par rapport auquel on étudie un mouvement.

Définition Trajectoire : ensemble des positions successives d'un objet dans un référentiel donné.

Définition Force : action mécanique pouvant mettre en mouvement, arrêter, déformer ou maintenir en équilibre un objet.

Définition Poids $\vec{P}$ : force d'attraction de la Terre, verticale, vers le bas, appliquée au centre de gravité.

Vitesse moyenne $$v = \frac{d}{t}$$

$v$ en m/s (ou km/h) — $d$ en m (ou km) — $t$ en s (ou h)

Poids $$P = m \times g$$

$P$ en newtons (N) — $m$ en kilogrammes (kg) — $g \approx 9{,}8$ N/kg

Conversion $$1 \text{ m/s} = 3{,}6 \text{ km/h}$$ Multiplier par 3,6 pour passer de m/s à km/h ; diviser par 3,6 pour l'inverse.

Mouvement	Vitesse	Chronophotographie
Uniforme	Constante	Points équidistants
Accéléré	Augmente	Points de plus en plus espacés
Ralenti	Diminue	Points de plus en plus rapprochés

Caractéristique	Description
Point d'application	Endroit où s'exerce la force
Direction (droite d'action)	Horizontale, verticale, oblique
Sens	Vers le haut, le bas, la droite...
Valeur (intensité)	En newtons (N), mesurée au dynamomètre

Méthode Calculer une vitesse moyenne

Méthode Vérifier l'équilibre sous deux forces

Attention Ne pas confondre masse (en kg, constante, mesurée avec une balance) et poids (en N, variable selon le lieu, mesuré au dynamomètre).

Attention Vérifier les unités avant tout calcul de vitesse : m et s donnent des m/s ; km et h donnent des km/h. Ne pas mélanger.