Aurélie 21/11/08
 

 

Gravitation, poids et masse.

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Notion de gravitation :

pourquoi les planètes gravitent-elles autour du Soleil et les satellites autour de la Terre ?

- Quelle est l'action de la Terre sur un objet proche, une pomme par exemple ?

La pomme se détache de la branche et tombe sur le sol : la Terre attire vers elle les objets proches.

- La Lune tombe-t-elle vers la Terre, comme la pomme ?

La Lune tombe ( est attirée en permanence ) vers la Terre : elle n'atteint pas le sol terrestre car elle possède une certaine vitesse.

cette vitesse maintient la lune sur son orbite.

- La lune peut-elle s'éloigner de la Terre ?

La lune est attirée en permanence par la terre : elle ne peut pas s'éloigner de la terre.

- Quelle est la trajectoire de la Lune autour de la Terre ?

Sa trajectoire est pratiquement un cercle ( trajectoire dite " circulaire " ).

- Ce résultat peut-il être généralisé à l'action du Soleil sur les planètes ?

Toutes les planètes tournent autour du Soleil et sont attirés par lui : ce phénomène s'appelle " la gravitation".

 


Présentation succincte du système solaire.

 Le système solaire : système planétaire composé du Soleil, des huit planètes, des corps célestes tournant autour de lui.

- quatre planètes telluriques internes : Mercure, vénus, Terre et Mars

- quatre géantes gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

Les trajectoires des objets gravitant autour du soleil suivent les lois de Kepler.

les trajectoires sont des ellipses dont l'un des foyers est le Soleil. Les orbites des planètes sont quasiment circulaires.

La distance d'un corps au Soleil varie au cours de sa rotation autour du Soleil. Le point le plus proche du Soleil de l'orbite d'un corps s'appelle périhélie, le plus éloigné s'appelle aphélie.

Action attractive à distance exercée par :

- le Soleil sur chaque planète ;

- une planète sur un objet proche d'elle ;

- un objet sur un autre objet du fait de leur masse.

La gravitation est une interaction attractive entre deux objets qui ont une masse ; elle dépend de leur distance.

La gravitation gouverne tout l’Univers (système solaire, étoiles et galaxies).

 L'interaction gravitationnelle (Newton 1867) entre les masses.

Deux corps A et B de masses respectives mA et mB séparés d'une distance d exercent l'un sur l'autre des forces opposées attractives, importantes dans l'infiniment grand, négligeables dans l'infiniment petit.

 

Ces forces attractives sont :

- proportionnelles aux masses

- inversement proportionnelles au carré des distances séparant les centres des objets.





 

Web

www.chimix.com


Poids et masse d'un corps :

pourquoi un corps a-t-il un poids ? Quelle est la relation entre le poids et la masse d’un objet ?

La masse d'un objet est une mesure de la quantité de matière contenue dans cet objet ( masse des atomes ou molécules). la masse est donc une grandeur constante.

L'unité de masse est le kilogramme (kg).

Le poids est une mesure de la force d'attraction qu'exerce un astre sur un objet : cette force dépend de sa position par rapport à l'astre et de la nature de l'astre.

Le poids d'un objet varie donc dans l'univers.

L'unité de poids est le Newton (N)


Action à distance exercée par la Terre sur un objet situé dans son voisinage : poids d'un corps.

Le poids P et la masse m d'un objet sont deux grandeurs de nature différente ; elles sont proportionnelles.

L’unité de poids est le newton (N).

La relation de proportionnalité se traduit par P = m g.

g s'appelle l'accélération ou l'intensité de la pesanteur : sa valeur différe selon l'astre où l'on se trouve .

g sur la Terre est environ 6 fois plus grand que g sur la Lune .

g est vosin de 10 N /kg au niveau du sol terrestre : la terre exerce une force voisine de 10 N sur une masse m = 1 kg située à la surface de la terre.




Construire et exploiter un graphique représentant les variations du poids en fonction de la masse.

poids (N) = masse (kg ) fois g (N / kg)

Un astronaute tout équipé a un poids égal à 980 N sur la Terre. Quel est son poids sur la lune ? l'attraction lunaire est 6 fois plus petite que l'attraction terrestre)

Sur la lune le poids de l'astronaute est 6 fois plus petit que sur terre : 980/ 6 = 163 N.

la masse reste la même soit : 980 / 9,8 =100 kg.



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