Un corps exerce une action mécanique sur un autre corps s'il est capable de modifier son mouvement ou de le déformer. Au collège, la notion de force a été introduite pour modéliser les actions mécaniques.

Comment représenter une force ?

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Mes acquis

Avant de démarrer l'activité, expliquer pourquoi la valeur numérique d'une force n'est pas une information suffisante pour décrire une action mécanique.

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Doc. 1
Le mât chinois

Régulièrement à l'honneur dans le cirque contemporain, le mât chinois est une structure composée d'un poteau vertical pouvant atteindre plusieurs mètres de haut ! Les artistes de cirque l'utilisent pour effectuer des numéros en solo, duo ou trio dans lesquels ils enchaînent des figures acrobatiques (montées, chutes, figures statiques, etc.).

Donnée

On considère que les deux artistes ont une masse de 75 kg.

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Doc. 2
La réaction du support

Un corps de masse m reposant sur un autre corps (appelé support) subit de la part de ce support une action de contact. Dans le cas d'un corps immobile sur lequel ne s'exercent que le poids et la force exercée par le support, on montre que cette force, dont on note la valeur R, compense exactement le poids de ce corps :

R=P=m · g.

Donnée

g= 9,81 N·kg^-1.

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Doc. 3
Le poids de Leosvel

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Point maths

Un vecteur est un objet mathématique caractérisé par : une direction, un sens et une norme.

On le représente par une flèche.

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Questions

Compétence(s)

MATH : Utiliser le modèle du vecteur en physique

1. Doc. 1 et doc. 2 Nommer les deux forces exercées sur Diosmani. Comparer les expressions des valeurs de ces deux forces, puis faire l'application numérique.

2. Sur un schéma, proposer une représentation schématique des deux forces.

Cliquez pour accéder à une zone de dessin

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3. Doc. 3 Déterminer les caractéristiques du vecteur tracé sur le schéma (on pourra utiliser l'échelle fournie pour déterminer la norme). Quelle est l'origine de ce vecteur ? En quoi ce vecteur offre-t-il une représentation satisfaisante du poids de Leosvel ?

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Synthèse de l'activité

1. a. Représenter sur le schéma les forces s'exerçant sur Diosmani.

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1. b. Expliquer pourquoi le vecteur est un objet mathématique pertinent pour représenter une force.

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