HYGIÈNE ET SÉCURITÉ 1 (HS1) COMMENT PRÉVENIR LES RISQUES LIES AUX GESTES ET POSTURES ? TP4 : Étude des forces auxquelles est soumis un objet

DATE : Vendredi 08/02/2019 et/ou vendredi 15/02/2019 2proOL, M SERRE

HYGIÈNE ET SÉCURITÉ 1 (HS1)

COMMENT PRÉVENIR LES RISQUES LIES AUX GESTES ET POSTURES ? TP4 : Étude des forces auxquelles est soumis un objet

Problématique :

Dans les exemples ci-dessous, à combien de forces est soumis chaque objet (nommé solide en sciences) ? Comment pourrait-on caractériser (c'est à dire définir, expliciter) chacune de ces

forces ? Peut-on en déduire des règles ?

Exemple 1 Exemple 2

Un homme debout Des casseroles posées sur une table en grès

(le visage a été volontairement flouté)

Exemple 3

Le crochet de chaque dynamomètre si deux dynamomètres sont accrochés ensemble.

Exemple 4

Une plaque rigide de poids négligeable tenue par deux dynamomètres comme sur la photo ci-dessous.

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HYGIÈNE ET SÉCURITÉ 1 (HS1)

COMMENT PRÉVENIR LES RISQUES LIES AUX GESTES ET POSTURES ? TP4 : Étude des forces auxquelles est soumis un objet

I) Étude de deux forces s'exerçant l'une sur l'autre en un point Matériel :

• Tableau magnétique

• 2 dynamomètres 5 N

• Règle graduée Protocole expérimental

Réaliser le montage correspondant à la photo ci-contre, avec des valeurs différentes de celles de la photo aux dynamomètres.

Questions

a) Compléter le tableau ci-dessous regroupant les caractéristiques des forces exercées par les dynamomètres au point M.

Remarque :

⃗ F

1/D₂ se lit force F de D1 sur D2

Action exercée par ^{Nom de}la force Point

d'application Droite

d'action Sens Valeur (N)

le dynamomètre D1 sur le

dynamomètre D2 au point M

⃗ F

1/D₂ M Oblique

de M vers D1

le dynamomètre D2 sur le

dynamomètre D1 au point M

⃗ F

2/D₁

b) Représenter sur la photo, par des vecteurs, les forces qui s'exercent au point M. échelle : 1 cm pour 1 N c) Compléter la phrase suivante :

Les forces

⃗ F

1/D₂ et

⃗ F

2/D₁ ont ... droite d'action, ... valeur mais sont de sens ... . Nous pouvons dire que

⃗ F

1/D₂ = ...

Appel n°1 : appeler l'enseignant pour lui montrer votre montage, vos vecteurs et vos réponses.

Conclusion de l'étude du I) Compléter la phrase suivante :

Lorsqu'un objet A exerce sur un objet B une force

⃗ F

sens ... : c'est le principe des actions mutuelles (action - réaction).

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D₂ M

Trait de l'horizontale

10°

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Compétences et capacités évaluées :

ANALYSER : Protocole expérimental pour vérifier que la plaque a un poids négligeable

RÉALISER : Vérifier que la plaque a un poids négligeable + Expérience de 2 dynamomètres avec plaque COMMUNIQUER : Caractéristiques et représentation de 2 forces

VALIDER : Comparaison des 2 forces + Conditions d'équilibre d'un solide soumis à deux forces II) Étude de deux forces s'exerçant sur un solide en équilibre.

Matériel :

• Tableau magnétique.

• 2 dynamomètres 5 N. • Plaque rigide de poids négligeable.

• Règle.

Question préliminaire.

Vérifier expérimentalement que la plaque rigide a bien un poids négligeable. Décrire votre expérience.

...

...

...

Protocole expérimental.

Réaliser le montage correspondant à la photo ci-contre, avec des valeurs différentes de celles de la photo aux dynamomètres.

Questions.

a) Compléter le tableau ci-dessous des caractéristiques des forces exercées par les dynamomètres.

Action exercée par

Nom de la force

Point d'application

Droite

d'action Sens Valeur (N)

le dynamomètre D1 sur la

plaque P au point B

⃗ F

1/P B Oblique

de B vers D1

le dynamomètre D2 sur la

plaque P au point A

⃗ F

2/P

b) Placer sur la figure les points A et B.

c) Représenter sur la photo, par des vecteurs, les forces qui s'exercent aux points A et B.

échelle : 1 cm pour 1 N d) Compléter la phrase suivante :

Les deux forces exercées par les dynamomètres sur la plaque rigide ont

• la même ...

• la même ...

• des ... opposés.

Soumise aux deux forces, la plaque est au repos (elle ne bouge pas). On dit qu'elle est en équilibre.

Appel n°2 : appeler l'enseignant pour lui montrer votre montage, vos vecteurs et vos réponses.

Conclusion de l'étude du II).

Compléter la phrase suivante :

Un solide soumis à deux forces F₁etF₂ est en équilibre si les deux forces ont la

même ..., la même ... mais des ... opposés.

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D₂