I. La notion d’interaction
Une interaction est une action mutuelle entre deux objets : lorsqu’un objet A agit sur un objet B, l’objet B agit toujours en retour sur l’objet A. On ne peut donc pas parler d’une action isolée d’un seul objet sur un autre, sans qu’il y ait une action en retour.
II. La force : effet d’une action mécanique
Une force est une grandeur physique qui modélise l’action d’un objet sur un autre lors d’une interaction. Une force peut modifier le mouvement d’un objet (le mettre en mouvement, l’arrêter, changer sa vitesse ou sa direction) ou déformer un objet. L’unité de force est le newton, symbole N.
III. Les caractéristiques d’une force
Une force est représentée par un vecteur (une flèche), caractérisé par quatre éléments : son point d’application (l’endroit où la force s’exerce), sa direction (la droite qui porte la flèche), son sens (vers où la flèche pointe) et sa valeur (ou intensité), mesurée en newtons.
IV. Interaction de contact et interaction à distance
On distingue deux types d’interactions. Une interaction de contact se produit lorsque les deux objets se touchent directement, comme une main qui pousse un objet. Une interaction à distance se produit sans contact entre les objets, comme la gravité (attraction entre la Terre et un objet) ou le magnétisme (attraction entre un aimant et un objet en fer).
V. Méthode : représenter une force
Pour représenter une force exercée sur un objet, il faut suivre une démarche précise :
1. Placer le point d’application de la force sur l’objet (là où l’action s’exerce).
2. Tracer une flèche dans la direction et le sens de la force.
3. Choisir une échelle et donner une longueur à la flèche proportionnelle à la valeur de la force, exprimée en newtons.
Exercices
Exercice 1. Qu’est-ce qu’une interaction ?
Exercice 2. Dans quelle unité mesure-t-on une force ?
Exercice 3. Cite les quatre caractéristiques d’une force.
Exercice 4. Donne un exemple d’interaction de contact et un exemple d’interaction à distance.
Exercice 5. Une force peut-elle changer le mouvement d’un objet ? Donne un exemple.
Corrigés
Corrigé 1. Une interaction est une action mutuelle entre deux objets : si un objet A agit sur un objet B, B agit toujours en retour sur A.
Corrigé 2. On mesure une force en newtons (N).
Corrigé 3. Le point d’application, la direction, le sens et la valeur (intensité) de la force.
Corrigé 4. Interaction de contact : une main qui pousse un objet. Interaction à distance : la gravité entre la Terre et un objet, ou un aimant qui attire un objet en fer.
Corrigé 5. Oui, une force peut mettre un objet en mouvement, l’arrêter, ou changer sa vitesse ou sa direction. Exemple : un coup de pied sur un ballon immobile le met en mouvement.
