Troisième 2015-2016
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Troisième 2015-2016

La gravitation, le poids et la masse d'un corps

I

La constitution du système solaire

A

Le soleil

Soleil

Le Soleil est l'étoile la plus proche de la Terre. Elle est le centre du système solaire.

B

Les objets en orbite autour du soleil

1

Les planètes

Planètes

Les planètes sont des astres sphériques et imposants tournant autour du Soleil avec une trajectoire quasi circulaire. Les planètes sont, de la plus proche du Soleil à la plus lointaine :

  • Mercure
  • Vénus
  • Terre
  • Mars
  • Jupiter
  • Saturne
  • Uranus
  • Neptune

Il existe les planètes telluriques (ou rocheuses) de taille et de composition proche de celles de la Terre (Mercure, Vénus, Terre, Mars) et les planètes géantes gazeuses plus grandes et composées de gaz (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune).

2

Les astéroïdes

Astéroïde

Les astéroïdes sont des astres rocheux de faibles volumes qui gravitent autour du Soleil. Ils sont situés entre les planètes telluriques et les planètes géantes (entre Mars et Jupiter). Ils forment ensemble la ceinture d'astéroïdes.

3

Les comètes

Comète

Les comètes sont des astéroïdes en orbite très elliptique (très ovale) autour du Soleil.

C

Les satellites

1

Les satellites naturels

Satellite naturel

Les satellites naturels sont des astres en orbite autour d'une planète.

La Lune est un satellite naturel. Elle gravite autour de la Terre. Toutes les planètes, hormis Mercure et Vénus, ont des satellites naturels.

Satellite

Un satellite est un objet en orbite autour d'une planète.

2

Les satellites artificiels

Satellite artificiel

Un satellite artificiel est un objet envoyé de la Terre qui gravite autour de celle-ci. Il existe des satellites météo, des satellites de télécommunication, etc.

II

La gravitation

A

Action du Soleil sur les planètes

Le Soleil exerce une attraction à distance sur chaque planète du système solaire.
C'est la gravitation solaire. Sans la force de gravitation due au Soleil, les planètes ne tourneraient pas autour du Soleil.

B

Action de la Terre sur la Lune

La Terre exerce une attraction à distance sur la Lune. C'est la gravitation terrestre. Sans cette attraction, la Lune se détacherait de la Terre.

La Lune ne s'écrase pas sur la Terre car elle possède une vitesse qui l'empêche de se diriger sur la Terre.

-
C

Propriétés de la gravitation

La gravitation est une force d'interaction universelle, attractive, qui dépend de la distance. Plus les objets sont éloignés, plus la gravitation est faible.
La gravitation dépend également de la masse. Plus les objets sont lourds plus la gravitation est grande.

III

Différence entre le poids et la masse

A

La masse

1

Définition

Masse

La masse d'un objet représente la quantité de matière contenue dans l'objet. Elle s'exprime en kilogrammes.

2

Mesure de la masse

On mesure la masse d'un objet à l'aide d'une balance.

B

Le poids

1

Définition

Poids

Le poids d'un objet sur Terre est l'attraction à distance exercée verticalement et vers le bas par la Terre sur cet objet. Le poids s'exprime en Newton.

2

Mesure du poids

On mesure le poids d'un objet à l'aide d'un dynamomètre.

C

Relation entre le poids et la masse

L'intensité de pesanteur évolue en fonction de l'endroit où l'on est. Sur la Lune l'intensité de pesanteur est de 1,6 N/kg.

Le poids d'un objet est proportionnel à la masse de cet objet.

P=m×g

  • P est le poids exprimé en Newton (N)
  • m est la masse exprimée en kilogramme (kg)
  • g est l'intensité de pesanteur en Newton par kilogramme (N/kg)

On mesure la masse et le poids de différents objets. On crée alors le graphique du poids en fonction de la masse.

-

On obtient bien une droite passant par l'origine qui montre que la masse et le poids sont des grandeurs proportionnelles.
Le coefficient directeur correspond à l'intensité de pesanteur.

Prenons le point ou le poids est égal à 1,5 Newton.

g=Pm=1,50,150=10 N/kg

L'intensité de pesanteur sur Terre est d'environ 10 N/kg.

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