U02 : Gravitation universelle
Le système solaire
l'attraction universelle (la gravitation universelle) assure la cohésion du système solaire. Les satellites et les sondes permettent l'observation de la Terre et des planètes.
NOTIONS ET CONTENUS COMPÉTENCES ATTENDUES
Effets d'une force sur le mouvement d'un corps : modification de la vitesse, modification de la trajectoire. Rôle de la masse du corps.
Savoir qu'une force s'exerçant sur un corps modifie la valeur de la vitesse et/ou la direction de son mouvement et que cette modification dépend de la masse du corps.
La gravitation universelle
L'interaction gravitationnelle entre deux corps La pesanteur terrestre
Calculer la force d’attraction gravitationnelle qui s'exerce entre deux corps à répartition sphérique de masse.
Savoir que la pesanteur terrestre résulte de l'attraction terrestre.
Comparer le poids d'un corps sur la Terre et sur la Lune
Observation de la Terre et des planètes Analyser des documents scientifiques portant sur l'observation du système solaire
I. L'infiniment grand
Film : les secrets de la voie lactée (2 mn) puis activité n°1 : à la découverte de l'Univers II. La gravitation universelle
La Lune tourne autour de la Terre, la Terre tourne autour du Soleil et plus généralement, toutes les planètes du système solaire tournent autour du Soleil. Tous ces mouvements sont régis par la gravitation universelle.
La gravitation universelle est une interaction attractive qui existe entre tous les corps de l'Univers.
III. L'interaction gravitationnelle entre deux corps TP03 : chute d'une pomme et ...
Deux objets sont toujours soumis à une interaction attractive due à leur masse : c'est l'interaction gravitationnelle.
L'intensité de cette force s'exprime :
F1/2 : action exercée par l'objet 1 sur l'objet 2 - s'exprime en Newton (N) G = 6,67 x 10-11 N.m2.kg-2 : constante de gravitation universelle ;
d : distance entre le centre des deux objets en mètre (m)
m1 : masse de l'objet 1 en kilogramme (kg) ; m2 : masse de l'objet 2 en kilogramme (kg) Remarque : F1/2 = F2/1
IV. La pesanteur Activité n°2 : le poids et l'attraction gravitationnelle
Le poids d'un corps de masse m au voisinage de la Terre est assimilé à la force d'attraction exercée par la Terre sur ce corps. P = m x gTerre P en Newton (N) ; m en kg ; gTerre = 9,8 N. kg-1 Le poids d'un corps de masse m au voisinage de la Lune est assimilé à la force d'attraction exercée par la Lune sur ce corps. P = m x gLune P en Newton (N) ; m en kg ; gLune = 1,6 N. kg-1 Le poids d'un corps sur la Lune est environ 6 fois plus faible que son poids sur la Terre.
Objet 1 m1
Objet 2 m2 d
F1/2=G×m1×m2 d2
