I Notion d'action mécanique
On appelle action
mécanique toute cause capable de :
- Mettre en mouvement un objet ;
- Modifier le mouvement d'un objet (vitesse et trajectoire);
- Déformer un objet.
Remarques
- On appelle acteur, l'objet qui exerce l'action et receveur,
celui qui la subit.
- Plusieurs effets sont souvent simultanément subis par le
receveur. Ainsi, lorsqu'un ballon est frappé, il se déforme et se met
en mouvement.
II Les différents types d'actions mécaniques
1 Les actions mécaniques de contact
Ce sont les actions mécaniques au cours desquelles, il y a contact
entre l'acteur et le receveur, elles sont de deux types:
- les actions mécaniques de contact localisées : le contact
entre l'acteur et le receveur se fait en un point.
- les actions mécaniques de contact réparties: le contact
entre l'acteur et le receveur se fait sur une grande surface.
Exemples:
- La laisse(acteur) exerce une action mécanique de contact
localisée sur le collier du chien (receveur).
- Le vent (acteur) exerce une action mécanique de contact
répartie sur la voile d'un bateau (receveur)
- La tête (acteur) du joueur exerce une action mécanique de
contact localisée sur le ballon (receveur).
- L'eau (acteur) exerce une action mécanique de contact
répartie sur la paroi du barrage (receveur).
2 Les actions mécaniques à distance
Ce sont les actions mécaniques au cours desquelles, il n'y a pas
contact entre l'acteur et le receveur, elles sont de trois principaux
types:
- les actions mécaniques à distance d'origine électrique
(électrostatique)
- les actions mécaniques à distance d'origine
magnétique
- les actions mécaniques à distance d'origine
gravitationnelle (attraction gravitationnelle entre deux masses).
III Modélisation d'une action mécanique par un vecteur force
Une action mécanique possède 4 caractéristiques qui permettent de la
décrire entièrement:
- un point d'application (point où l'action
mécanique se produit)
- une direction (droite selon laquelle l'action se fait)
- un sens (de ... vers ...)
- une valeur ou intensité (l'action peut se faire de manière
plus ou moins "forte")
Pour cette raison, on peut représenter (modéliser) une action mécanique
par un vecteur force (une force), ce vecteur force est un segment
fléché tel que :
- l'origine du vecteur force correspond au point
d'application de l'action mécanique;
- la direction et le sens du vecteur sont identiques à ceux
de l'action mécanique;
- la longueur du vecteur est proportionnelle (moyennant une
échelle)à l'intensité de l'action mécanique
IV Comment mesurer l'intensité d'une force ?
L'intensité d'une action mécanique (force) se mesure avec un
dynamomètre et s'exprime en newton (N), ce dynamomètre indique une
intensité de force légèrement supérieure à 4N.
Isaac Newton (1642-1727), Savant anglais, il construisit à Cambridge le
premier télescope utilisable. En optique, il mena des expériences de
décomposition de la lumière par le prisme. Il élabora la théorie de
l’attraction universelle et mena des études en mécanique basées sur le
principe de l’inertie.
V- Equilibre d'un objet soumis à deux forces
Un objet, soumis à deux forces, est en équilibre si ces deux forces ont:
- La même direction (vecteur colinéaires);
- La même intensité;
- Des sens opposés.