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La gravitation
L'interaction gravitationnelle
La gravité selon Newton
L'interaction gravitationnelle
Loi de gravitation universelle (énoncée par Newton en 1687) :
Deux corps A et B de masse mA et mB éloignés par une distance dAB exercent l'un sur l'autre des forces attractives dites forces d'attraction gravitationnelle (ils s'attirent mutuellement).
Ces forces d'attraction gravitationnelle exercées par chacun des deux corps sur l'autre ont la même valeur, celle-ci est proportionnelle au produit des deux masses et inversement proportionnelle au carré de la distance.
L'interaction gravitationnelle :
Deux corps, possédant chacun une masse, sont soumis à l'interaction gravitationnelle : ils exercent l'un sur l'autre des forces attractives dites forces d'attraction gravitationnelle (ils s'attirent).
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“Les hommes construisent trop de murs et pas assez de ponts.”
Isaac Newton
F : valeur de la force gravitationnelle, en Newtons (N)
mA et mB : masse des corps A et B, en kilogrammes (kg).
dAB : distance entre les centres des corps A et B, en mètres (m).
G : constante de gravitation universelle,
G = 6,67×10−11 N
La valeur de la force gravitationnelle
Les effets sur le mouvement
La force d'attraction gravitationnelle explique le mouvement des astres dans le système solaire.
Propriété :
Si les planètes n'étaient pas soumises à la force d'attraction gravitationnelle qu'exerce le Soleil, et leur vitesse étant non nulle, elles s'éloigneraient du Soleil selon un mouvement rectiligne et uniforme dans le référentiel héliocentrique.
C'est l'attraction gravitationnelle qu'exerce le Soleil qui est responsable de leur mouvement de rotation.
Propriété :
C'est aussi la force d'attraction gravitationnelle qui modifie la trajectoire d'un corps passant trop près d'un astre. Son effet peut être une déviation, une capture (le corps se mettant alors en orbite circulaire autour de l'astre) ou une collision.
Le poids
Tout corps massique au voisinage de la Terre subit son attraction gravitationnelle.
Poids :
On appelle poids l'action qu'exerce la Terre sur les corps massiques situés dans son voisinage. On le note P et sa valeur s'exprime en Newtons (N).
Il ne faut pas confondre, comme trop souvent dans la vie quotidienne, la masse et le poids d'un corps : il s'agit de grandeurs bien différentes.
La différence entre poids et masse
La masse d'un corps, qui s'exprime en kilogrammes (kg), mesure la quantité de matière contenue dans ce corps, c'est-à-dire-la masse de l'ensemble des particules qui le constituent. Cette quantité de matière, et donc la masse, ne dépend pas du lieu où se trouve le corps.
On ne peut mesurer la masse que par comparaison, comme sur les balances à plateaux.
Propriété
Si la masse d'un astronaute muni de son équipement est de 90,0 kg sur Terre, elle sera également de 90,0 kg sur la Lune.
Exemple
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La relation entre poids et masse
L'intensité de pesanteur sur Terre étant
g = 9,81 N/kg,
Une personne de masse 50 kg a un poids de 491 N
P= m × g
P= 50,0 × 9,81
P = 491 N
Poids d'un corps :
La valeur P du poids d'un corps est proportionnelle à sa masse m, exprimée en kilogrammes (kg) et à l'intensité de pesanteur g, exprimée en N/kg, régnant sur cet astre :
P = m x g
Les effets du poids sur le mouvement d'un corps
Dans le cas où le corps est lâché sans vitesse initiale ou avec une vitesse initiale dirigée vers le bas, son mouvement sera rectiligne et accéléré vers le bas (si sa vitesse initiale est dirigée vers le haut, son mouvement sera d'abord ralenti avant qu'il ne retombe dans un mouvement rectiligne et accéléré).
Propriété :
C'est le poids que subit un corps lâché ou lancé au-dessus du sol qui fait, en l'absence d'autres forces, que ce corps ne peut rester immobile ou en mouvement rectiligne et uniforme.
Dans le cas où le corps est lancé avec une vitesse initiale ayant une composante horizontale, son mouvement sera curviligne et accéléré vers le bas (si le corps commence à s'élever, son mouvement sera d'abord curviligne et ralenti, avant qu'il ne tombe).
mathématicien, physicien, philosophe, alchimiste, astronome et théologien
Issac Newton
Enseignant génial
M. ANDRE
Merci !
