LA GRAVITATION UNIVERSELLE

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1 L'UNIVERS Chapitre 5 LA GRAVITATION UNIVERSELLE sciences physiques et chimiques - Seconde SOMMAIRE SOMMAIRE... 2 INTRO OBJECTIFS... 4 Mobiliser ses connaissances :... 4 Réaliser, calculer, appliquer des consignes modéliser :... 4 Raisonner :... 4 COURS I.Qu'est ce que la gravitation universelle?... 5 I.1.Intro, historique... 5 I.2.Définition... 6 II.L'interaction gravitationnelle entre deux corps...7 II.1.Force d'attraction gravitationnelle...7 II.2.Interaction gravitationnelle...9 III.La pesanteur III.1.Le poids sur la Terre III.2.Le poids sur la Lune...11 IV.L'effet d'une force sur le mouvement d'un corps IV.1.Intro...12 IV.2.L'énoncé du principe d'inertie...13 BIBLIOGRAPHIE ANIMATIONS...14

2 INTRO Pourquoi toutes les planètes se comportent-elles toutes de la même façon autour de leurs ''Soleil'' Activité documentaire n 1 : Sommes nous seuls dans l'univers? OBJECTIFS Mobiliser ses connaissances : Savoir que la pesanteur terrestre résulte de l'attraction terrestre. Réaliser, calculer, appliquer des consignes modéliser : Calculer la force d'attraction gravitationnelle qui s'exerce entre deux corps à répartition sphérique de masse. Comparer le poids d'un même corps sur la Terre et sur la Lune. Raisonner : Utiliser le principe d'inertie pour interpréter des mouvements simples en termes de forces.

3 COURS I. Qu'est ce que la gravitation universelle? I.1. Intro, historique Pourquoi la pomme tombe-t-elle de l'arbre Caricature d'isaac NEWTON Et pour la Lune, est-ce la même chose... L'inverse est-il vrai... Activité documentaire n 8 : La gravitation universelle I.2. Définition La gravitation universelle est une des interactions de l'univers. Elle est attractive et s'exerce à distance. La gravitation universelle est responsable de plusieurs manifestations naturelles : les marées, la chute des corps à la surface de la Terre, les orbites des planètes autour du Soleil... phénomène de marée système solaire

4 II. L'interaction gravitationnelle entre deux corps Activité documentaire n 8 : La gravitation universelle II.1. Force d'attraction gravitationnelle Deux corps A et B, dont les masses m A et m B sont régulièrement réparties autour de leurs centres C A et C B distants de d, exercent des actions attractives l'un sur l'autre. L'action attractive exercée par le corps A sur le corps B est modélisée par une force notée FA/B dont les caractéristiques sont : C A m A Corps A C B m B d = C A C B Corps B Sur un schéma, chaque corps est représenté par son centre appelé «centre de gravité».

5 II.2. Interaction gravitationnelle Les corps A et B sont en interaction. Les deux forces F A/B et F B/ A ont : - la même direction ; - des sens opposés ; - la même valeur ; - des points d'application différents. Exercices n 2 et 3 et 8 p.107 et 108 III. La pesanteur III.1. Le poids sur la Terre Activité expérimentale n 2 : Le poids d'un corps sur Terre Le poids P d'un corps de masse m au voisinage de la Terre : T C Cette force est orientée vers le centre de la Terre. Elle est donc verticale, vers le bas et son point d'application est le centre de gravité du corps.

6 III.2. Le poids sur la Lune Le poids PL d'un corps de masse m au voisinage de la Lune : La valeur du poids d'un corps sur la Lune est environ 6 fois plus faible que celle du même corps sur Terre. Exercices n 4 et 11 p.107 et 108 IV. L'effet d'une force sur le mouvement d'un corps IV.1. Intro Quel serait le mouvement de la Terre sans le Soleil Quand est-il du mouvement des autres corps stellaires et différents satellites artificiels envoyés dans l'espace... Activité documentaire n 9 : L'assistance gravitationnelle

7 IV.2. L'énoncé du principe d'inertie Le mouvement d'un corps est modifié lorsque les forces qui s'exercent sur lui ne se compensent pas. Inversement, un corps est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme si et seulement si les forces qui s'exercent sur lui se compensent (ou s'il n'est soumis à aucune force). Une force n'est donc pas nécessaire pour entretenir un mouvement. Exercices n 6 et 9 p.107 et 108 BIBLIOGRAPHIE Physique Chimie 2 nd Collection Dulaurans Durupthy, HACHETTE éducation ANIMATIONS (identifiant : N mdp : edumedia)