DATE : Vendredi 10/05/2019 2proOL, M SERRE
HYGIÈNE ET SÉCURITÉ 1 (HS1)
COMMENT PRÉVENIR LES RISQUES LIES AUX GESTES ET POSTURES ? TP6 : LA ROTATION D'UN OBJET AUTOUR DE SON AXE
Problématique
Pourquoi est-il plus facile de fermer une porte en la poussant loin de ses supports (les gonds), par exemple au niveau de la poignée, que près de ses supports ?
(ou pourquoi serre-t-on plus facilement un boulon en tenant la clé loin de celui-ci ?)
I) APPROPRIATION DE LA PROBLÉMATIQUE
1) Sur la photo ci-contre, représenter la force qui permet de fermer la porte le plus facilement possible.
2) L'axe de rotation de la porte a été représenté sur la photo par une droite en pointillés.
2a) Comment s'appellent les supports de la porte par lesquels passe l'axe de rotation ? ...
2b) L'axe de rotation et la force représentée sont : (entourer la ou les bonnes réponse(s)) parallèles perpendiculaires autre réponse
II) MODÉLISATION DE LA PROBLÉMATIQUE
On modélise la force exercée par une main pour fermer une porte par le TP décrit ci-dessous..
Matériel : Tableau magnétique Dynamomètre à cadran 5 N
Barre à trous Axe magnétique
Masse de 200 g Règle 30 cm mini
II.1. Que représentent dans la modélisation :
la masse de 200 g (soit un poids de 2 N) ? ...
le dynamomètre ? ...
l'axe magnétique ? ...
la distance entre la masse de 200 g et l'axe sur la barre à trous ? ...
Appel n°1 : appeler l'enseignant pour lui montrer vos réponses de toute la page.
Page 1 / 4 Point d'accroche
du fil du dynamomètre
Point d'accroche du fil du dynamomètre
Point d'accroche du fil du dynamomètre
Axe magnétique
Masse de 200 g Axe magnétique
Masse de 200 g
Axe magnétique Masse de 200 g
Main Main Main
Figure 1
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II.2. Aller chercher le matériel. Régler le 0 du dynamomètre.
Réaliser les trois montages de la page 1 en complétant le tableau ci-dessous.
Remarque : au départ, il faut régler tout pour que la barre à trous soit horizontale dans la figure 1 et que le fil du dynamomètre soit vertical et accroché au dernier trou de la barre.
Ensuite, on ne touche plus aux positions du dynamomètre et de l'axe magnétique.
Distance d (en cm) entre l'axe de rotation de la barre et la masse
Distance d (en m) Masse m accrochée (en kg)
Poids P (en N) de la masse Force F (en N) au dynamomètre
P x d (en N.m)
Qu'en concluez-vous pour l'expérience ?
…...
…...
II.3. Qu'en concluez-vous pour la force exercée sur la porte, par rapport à l'axe de rotation, sur la série des trois premières photos de la 1ère page ?
…...
…...
…...
…...
Appel n°2 : appeler l'enseignant pour lui montrer vos réponses.
III) UN PEU DE COURS : LE MOMENT D'UNE FORCE.
Le moment d'une force permet de connaître l'efficacité de cette force sur la rotation d'un objet.
Le moment M d'une force est égal au produit de la valeur de la force par la distance d qui sépare l'axe du support de la force.
M( ⃗F/ Δ)=Fxd avec
F : valeur de la force, en N ;
d : distance entre la droite d'action de la force et l'axe de rotation , en m ; M : moment de la force, en N.m
Remarque : d est appelé « le bras de levier »
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IV) EXERCICES DU LIVRE.
EXERCICE 3 PAGE 24 EXERCICE 2 PAGE 24
Page 3 / 4 Pas vu dans le cours, mais à votre avis !
QCM page 24
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EXERCICE ISSU DU SITE maths-sciences.fr : le diable.
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