SUJET : SOLIDE SOUMIS A L'ACTION DE TROIS FORCES NON PARALLELES 1 - OBJECTIFS :
Les manipulations proposées permettent de vérifier : les savoir-faire expérimentaux suivants :
- réaliser un montage à partir d’un schéma ; - mesurer le poids d'un solide ;
- effectuer une lecture d’appareils de mesure : dynamomètre ; les savoir-faire théoriques suivants :
- faire le bilan des actions extérieures à un solide ; - remplir un tableau de caractéristiques
- tracer un dynamique des forces 2 - MATÉRIEL :
Par poste :
- un solide de forme quelconque en carton plume (poids négligeable) troué en une dizaine d'endroits ; - trois ficelles ;
- trois dynamomètres ; - un fil à plomb avec un axe ; - une feuille de papier format A3;
- des aimants ;
- appareils de géométrie.
Poste professeur : - trois potences
- noix de serrage
- un solide de forme quelconque en carton plume (poids négligeable) troué en une dizaine d'endroits ; - trois ficelles ou mieux encore trois grands élastiques ;
FORCES COPLANAIRES
Pour montrer aux élèves que les forces sont situées dans un même plan, on pourra leur faire l'expérience décrite sur la photo suivante.
Dans toutes les positions, les ficelles sont dans le plan défini par l'objet en carton plume.
Page 1/2 TP : SOLIDE SOUMIS A L'ACTION DE TROIS FORCES NON PARALLELES
Dans la suite du document, ce symbole signifie « Appeler le professeur ».
1- EQUILIBRE DU SOLIDE (s)
Réaliser le montage ci-dessous.
A B
C
d y n a m o m è t r e d 1 d y n a m o m è t r e d2
(s )
d y n a m o m è t r e d 3
( f e u i l l e A 3 )
Appeler le professeur pour qu'il vérifie le montage
Page 2/2 Isoler le solide (s) et faire le bilan des actions extérieures
(Le poids du solide (s) est négligé)
Appeler le professeur pour qu'il vérifie les forces trouvées.
Reporter sur la feuille A3, les droites d'action des trois forces. Que remarque-t-on ?
...
Compléter le tableau des caractéristiques des trois forces
FORCES
point d’application droite d’action sens
intensité
Appeler le professeur pour qu'il vérifie le tableau
Tracer, sur la feuille A3, le dynamique des forces en utilisant l'échelle donnée.
Appeler le professeur pour qu'il vérifie le dynamique des forces.
Indiquer si le dynamique des forces est ou non fermé.
...
( Rangement du matériel).
Indiquer les conditions d'équilibre d'un solide soumis à trois forces.
