Un corps \text{A} exerce une action mécanique sur un corps \text{B} s'il est capable de provoquer ou de modifier un mouvement du corps \text{B} ou encore de le déformer.

Exemple : une footballeuse tirant au but (doc. 1) exerce une action mécanique sur le ballon puisqu'elle provoque sa mise en mouvement.

On modélise une telle action mécanique par une force \vec{F}_{\mathrm{A}/\mathrm{B}} représentée par un vecteur qui possède les trois caractéristiques suivantes :

• une norme notée F_{\mathrm{A} / \mathrm{B}}. Il s'agit de la valeur de la force, qui s'exprime en newton (N) ;
• une direction ;
• un sens.

En mécanique du point, le système étudié (ici, le corps \text{B}) est modélisé par un unique point ; c'est le modèle du point matériel.

Dans le cadre de ce modèle, la force s'applique toujours au niveau du point matériel.

Les actions mécaniques peuvent être séparées en deux catégories : les actions de contact et les actions à distance.

Si les deux corps doivent être en contact pour que l'action ait lieu, alors il s'agit d'une action de contact.

Exemple : l'action qu'exerce une footballeuse sur le ballon lors d'un tir ou l'action qu'exerce la route sur les roues d'une voiture sont des actions de contact. Dans le second cas, une partie de cette action mécanique peut être modélisée par une force de frottement.

Si une action a lieu, même lorsque les deux corps ne sont pas en contact, alors il s'agit d'une action à distance.

Exemple : l'action qu'exerce la Terre sur la Lune, l'action d'un aimant sur certains métaux comme le fer sont des actions à distance. Les deux forces modélisant ces actions sont appelées respectivement force d'interaction gravitationnelle et force d'interaction électromagnétique.

Exemple de vecteur force au foot.

Lorsqu'un corps \text{A} exerce sur un corps \text{B} une force \vec{F}_{\mathrm{A} / \mathrm{B}}, alors \text{B} exerce sur \text{A} une force \vec{F}_{\text{B/A}} telle que : \vec{F}_{\mathrm{B} / \mathrm{A}}=-\vec{F}_{\mathrm{A} / \mathrm{B}}.

La force \vec{F}_{\text{B/A}} a donc ainsi :

• la même direction que \vec{F}_{\mathrm{A} / \mathrm{B}} mais ils sont portés par la même droite d'action ;
• le sens opposé de celui de \vec{F}_{\mathrm{A} / \mathrm{B}} ;
• la même valeur : {F}_{\mathbf{B} / \mathbf{A}}=F_{\mathbf{A} / \mathbf{B}}.

Ce principe est également appelé la troisième loi de Newton.

• \overrightarrow{F_{\,}}_{B/A}= - \overrightarrow{F_{\,}}_{A/B} de la troisième loi de Newton n'implique pas que les points d'application des deux forces sont identiques.

À proximité de la surface d'un astre tel que la Terre, tout corps de masse m est soumis à une force dite de pesanteur. C'est cette force, aussi appelée poids, qui est à l'origine de la chute des objets.

Au point de l'espace où se trouve le corps, le poids peut être modélisé par un vecteur \vec{P} ayant pour caractéristiques :

• une valeur : P=m \cdot g, exprimée en newton (N),
  la masse m s'exprimant en kilogramme (kg),
  et avec g, l'intensité de la pesanteur (N·kg^-1) ;
• une direction : verticale (du lieu considéré) ;
• et un sens : du haut vers le bas.

Au niveau de la surface terrestre g = 9,81 N\cdotkg^-1.

Un corps de masse m reposant sur un autre corps (appelé support) exerce sur ce support des forces de contact. D'après la troisième loi de Newton, ce support exerce alors une force appelée réaction du support.

Dans le cas d'un corps immobile sur lequel ne s'exerce que le poids et la force exercée par le support, la force \vec{R} compense exactement le poids de ce corps : \vec{R}=-\vec{P}.

Force exercée par un support.

• Masse : propriété fondamentale d'un corps qui rend compte de la quantité de matière de ce corps et qui ne dépend pas de l'endroit où il se trouve.
• Poids : force exercée par un astre (la Terre, la Lune, etc.) sur un corps massif, qui dépend de la masse de ce corps et de l'intensité de la pesanteur à l'endroit où se trouve le corps.