Chapitre VII : Interactions et forces

I. Actions mécaniques

1. Qu'est-ce qu'une action mécanique ?

Une action mécanique exercée sur un objet peut :

- modifier le mouvement d'un objet (vitesse, trajectoire)

- le déformer.

2. Deux types d'action mécanique

Action mécanique :

- de contact : Il faut un contact entre l'objet qui exerce l'action (l'acteur) et celui qui la subit (le receveur)

- à distance : Il ne faut pas forcément de contact entre l'objet qui exerce l'action et celui qui la subit : la Terre nous attire, un aimant attire un clou, il peut repousser un autre aimant, une règle en plastique que l'on frotte attire un filet d'eau.

Ces deux types d'action peuvent être :

- Localisées : l'action s'exerce sur un point de l'objet

- Réparties : l'action s'exerce en plusieurs points, une surface ou un volume

Quand un objet A agit sur un objet B, simultanément l’objet B agit sur l’objet A : on dit que A et B sont en interaction.

L’action de A sur B est notée A/B et l’action de B sur A est notée B/A.

3. Diagramme objet interaction

Un objet peut être soumis à plusieurs actions mécaniques.

Pour établir un bilan de toutes les actions mécaniques qui s’exercent sur l’objet, on utilise un diagramme objet-interactions :

- L’objet concerné par l’étude (objet 1) est placé au centre du diagramme.

- Les objets 2 et 3 ainsi que la Terre sont en interaction avec l’objet 1.

- Les interactions de contact sont représentées par des flèches en trait plein alors que les interactions à distance sont représentées en pointillé.

Exemple situation 1

Un ballon est posé sur le sol. On étudie le ballon.

Le pied tape dans le balle. On étudie le ballon.

On peut rajouter l'air si on veut montrer que l'air a un effet sur le ballon (frottements). C'est une action de contact.

Exemple situation 2

On étudie une goutte d'eau.

On peut rajouter l'air si on veut montrer que l'air a un effet sur la goutte. C'est une action de contact.

Exemple situation 3

On étudie la perche.

Exemple de situation 4

On étudie le trombone.

Exemple de situation 5

On étudie la balle de tennis lorsqu'elle est frappée par la raquette

Avec l'air :

Une fois que la balle a quitté la raquette :

Exemple de situation 6

On étudie le parachutiste en chute libre.

Dans ce cas, il est obligatoire de prendre en compte l'air qui freine le parachutiste.