Mécanique : comment décrire le mouvement ? Différencier poids et masse, calculer le poids
Différencier le poids et la masse :
| Grandeur | Masse | Poids |
| Nature | Quantité de matière | Force d‘attraction |
| Unité | Kilogramme (kg) | Newton (N) |
| Mesure | Balance | Dynamomètre |
Calcul du poids :
P = m x g
P le poids en Newton
m la masse en kg
g intensité de la pesanteur en N/kg
sur Terre g = 9,81 N/kg, sur la Lune g = 1,6 N/kg
Caractéristiques du poids :
| Force | Point d’application | Direction | Sens | Intensité |
 | G (centre de gravité) | Verticale | Vers le bas | P = m x g |
Représentation du poids :
m = 1400 kg échelle 1 cm ➡ 3500 N
Exercices sur le poids et masse :
Exercice 1 : cochez la ou les bonnes réponses.
La masse d’un objet peut se mesurer en :
◻ kilogrammes
◻ newton
◻ décagrammes
◻ centimètres
On mesure la masse d’un objet avec :
◻ un dynamomètre
◻ une balance
◻ un marteau
◻ un fil à plomb
Le poids d’un objet peut se mesurer en :
◻ un dynamomètre
◻ milligrammes
◻ newton
◻ décilitres
On mesure le poids d’un objet avec :
◻ un cric
◻ un voltmètre
◻ un dynamomètre
◻ une balance
On calcule le poids d’un objet grâce à la relation :
◻ Poids = masse²
◻ Poids = masse x gravité
◻ P = mg
◻ P = m x g
Exercice 2 : remplir le tableau de conversion des unités de masses :
| g | ||||||
Effectuer les conversions suivantes :
1000 g → ……….. kg
150 cg → ……….. g
2,56 kg → ……….. dag
35 dag → ……….. hg
1654 mg → ……….. g
0,325 kg → ……….. dg
Remplir le tableau de conversion des unités de poids :
| N | ||||||
Effectuer les conversions suivantes :
150 kN → ……….. N
0,214 N → ……….. mN
12,5 hN → ……….. N
84 daN → ……….. cN
1654 mN → ……….. N
37,23 N → ……….. mN
Exercice 3 : masse et poids d’une automobile.
Une voiture de masse 1000 kg roule à la vitesse de 108 km/h soit 30 m/s.
1) Calculer l’intensité (valeur) du poids P de cette voiture (on donne g = 9,8 N/kg)
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2) Donner les caractéristiques du poids P dans le tableau ci-dessous.
| Force | Point d’application | Direction Droite d’action | Sens | Intensité Valeur (en N) |
|
3) Représenter P sur le dessin si sa valeur est de 9 800 N. (échelle: 1 cm pour 2 450 N)
Exercice 4 : fonctionnement et intérêt d’un palan.
Pour soulever une charge, un artisan utilise un palan. Pour expliquer le fonctionnement de cet appareil, le professeur de sciences physiques propose les deux montages expérimentaux suivants.
1) Premier montage : mesure de la force à exercer en utilisant une poulie.
Le solide (S), de masse m= 0,4 kg, est en équilibre sous l’action de deux forces : son poids représenté par la force P et l’action exercée par le dynamomètre (d) représentée par la force F1.
Mesurer la valeur F1 de l’action exercée par le dynamomètre (d).
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2) Calculer la valeur du poids du solide (S). g = 10 N/kg
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3) Comparer les deux actions.
Lorsque l’on utilise une poulie pour maintenir en équilibre le solide (S), la valeur de la force exercée par le dynamomètre est :
◻ supérieure à la valeur du poids du solide
◻ inférieure à la valeur du poids du solide
◻ égale à la valeur du poids du solide
4) Deuxième montage : mesure de la force à exercer en utilisant un palan.
Lorsque l’on utilise ce palan pour soulever un solide, la force à exercer est :
Mesurer la valeur F2 de l’action exercée par le dynamomètre (d).
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5) Comparer la valeur des forces F1 et F2 (entourer la réponse correcte).
◻ multipliée par 4
◻ divisée par 4
◻ égale
Application : Calculer la valeur de la force à exercer pour soulever à l’aide d’un palan, quatre sacs de farine de 25 kg.
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Compétences, capacités et connaissances issues du programme CAP Physique Chimie Education Nationale
Capacités
Représenter et caractériser une action mécanique par une force.
Vérifier expérimentalement les conditions d’équilibre d’un solide soumis à deux forces
Mesurer la valeur du poids d’un corps.
Connaissances
Connaître les caractéristiques d’une force (droite d’action, sens et valeur en newton).
Connaître les caractéristiques du poids d’un corps (vertical, du haut vers le bas et valeur en newton).
Connaître et utiliser la relation entre le poids et la masse.
jai le bac dans 15min et vos exercices m’ont bien servis merci
Bonne chance 🙂