1Quelle est la formule de la vitesse moyenne ?
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✅ v = d / t
La vitesse moyenne v = d / t, où d est la distance parcourue et t la durée du parcours. En SI : v en m/s, d en m, t en s. Pour convertir km/h en m/s, on divise par 3,6.
Physique-Chimie · 3ème
Mouvements, Forces et Gravité
10 questions avec explications détaillées
📖L'essentiel à retenir
Un mouvement se décrit par une trajectoire et une vitesse par rapport à un référentiel. Les forces (poids, frottements, réaction du support) modifient le mouvement d'un objet selon les lois de Newton. La gravité est la force d'attraction entre deux masses, responsable du poids des objets et du mouvement des planètes.
🎯 Points clés
- 1Vitesse = distance / temps (v = d/t), en m/s ou km/h
- 2Le poids P = m × g (masse × intensité de pesanteur), en newtons
- 31ère loi de Newton (inertie) : sans force, un objet garde son état de mouvement
- 42ème loi : F = m × a (force = masse × accélération)
- 53ème loi : action-réaction, toute force a une force opposée égale
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2Quelle est la relation entre le poids (P) et la masse (m) d'un objet ?
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✅ P = m × g
Le poids P = m × g, où m est la masse (kg) et g l'intensité de pesanteur (≈ 9,8 N/kg sur Terre). Le poids est une force (en newtons), la masse est une propriété intrinsèque (en kg). Sur la Lune, g ≈ 1,6 N/kg donc le poids est 6 fois moindre.
3Que dit la première loi de Newton (principe d'inertie) ?
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✅ Un objet soumis à aucune force (ou des forces qui se compensent) reste immobile ou en mouvement rectiligne uniforme
La 1ère loi de Newton stipule qu'un objet isolé (sans force extérieure) ou pseudo-isolé (forces compensées) conserve son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme. C'est le principe d'inertie.
4Un objet de 5 kg est posé sur une table. Quel est son poids ? (g = 10 N/kg)
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✅ 50 N
P = m × g = 5 kg × 10 N/kg = 50 N. Le poids est une force verticale dirigée vers le centre de la Terre. L'objet ne tombe pas car la table exerce une force de réaction normale égale et opposée (50 N vers le haut).
5Qu'est-ce que la gravitation universelle ?
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✅ La force d'attraction entre deux objets possédant une masse
La gravitation universelle (Newton, 1687) est la force d'attraction entre deux masses. F = G × (m₁ × m₂) / d². Elle est responsable du poids sur Terre, des orbites planétaires et de la structure de l'univers.
6Quelle est la trajectoire d'un objet en chute libre près de la surface terrestre (sans frottement) ?
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✅ Rectiligne verticale
Un objet lâché sans vitesse initiale horizontale tombe en ligne droite verticale sous l'action de son poids. Sa vitesse augmente de 9,8 m/s chaque seconde (mouvement uniformément accéléré). La trajectoire parabolique correspond à un lancer avec vitesse initiale horizontale.
7Que représente l'accélération d'un objet ?
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✅ La variation de sa vitesse au cours du temps
L'accélération a = Δv / Δt (variation de vitesse / temps). Elle s'exprime en m/s². Une accélération positive signifie que la vitesse augmente, une accélération négative (décélération) signifie qu'elle diminue.
8Selon la 3ème loi de Newton, si la Terre attire une pomme avec une force de 1 N, que fait la pomme ?
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✅ La pomme attire la Terre avec une force de 1 N
La 3ème loi de Newton (action-réaction) : si A exerce une force sur B, alors B exerce sur A une force de même intensité mais de sens opposé. La pomme attire la Terre avec 1 N, mais la Terre étant massive, son accélération est imperceptible.
9Un cycliste roule à vitesse constante en ligne droite. Que peut-on dire des forces qui s'exercent sur lui ?
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✅ Les forces se compensent (résultante nulle)
Par le principe d'inertie (1ère loi de Newton), un mouvement rectiligne uniforme (vitesse constante, ligne droite) signifie que les forces se compensent : la force de propulsion équilibre exactement les forces de frottement et de résistance de l'air.
10Convertir 108 km/h en m/s.
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✅ 30 m/s
Pour convertir km/h en m/s, on divise par 3,6. 108 / 3,6 = 30 m/s. Inversement, pour convertir m/s en km/h, on multiplie par 3,6. Cette conversion est très utilisée en physique.
