La notion de force

I) Les points clés

Pour expliquer un mouvement ou un équilibre, la notion de force est essentielle.

1) Notion de force

Une force est caractérisée par :

• son intensité,
• sa direction,
• son sens,
• son point d'application.

Tirer sur une corde équivaut à exercer une force de contact. Un aimant qui attire un objet métallique sans contact exerce, lui, une force à distance.

2) Mesure et représentation d'une force

L'appareil de mesure de l'intensité d'une force s'appelle un dynamomètre. On déduit la valeur d'une force par la mesure de l'allongement d'un ressort étalonné.

L'intensité d'une force $\vec{F}$ est notée $F$ et s'exprime newtons (N).

Pour étudier un système, il est utile de représenter les forces sur un schéma. Pour la direction et le sens, on trace un segment fléché. Sa longueur correspond à l'intensité de la force et son point de départ est son point d'application.

3) Équilibre et mouvement

Un objet en équilibre est un objet dont le mouvement n'est pas modifié :

• s'il est immobile, il reste immobile,
• s'il est en mouvement, la direction, le sens et la vitesse du mouvement restent identiques.

Mots-clés

• Force : interaction entre deux systèmes
• Centre de gravité : point par lequel un corps tient en équilibre.

II) Un peu de méthode

Étudier un système

Pour étudier un système, tu dois faire l'inventaire des forces extérieures appliquées au système :

• le poids est la force verticale exercée par la Terre sur l'objet dont le point d'application est le centre de gravité G de l'objet,
• l'objet est en contact avec le sol ou avec le fil. Il y a donc une seconde force présente qui s'oppose à la première : la réaction du sol sur l'objet ou la tension exercée par le fil sur l'objet.