3.3. Actions réciproques

	objet, action, agir, modèle, droite d'action, sens, grandeur physique, force, newton (N), dynamomètre, interactions, actions réciproques, locomotion.

I. En skateboard ...

Réalisons quelques expériences avec des skateboards pour mettre en évidence et illustrer les actions réciproques.

I.1. Expérience 1 :  Deux skateboarders

Deux skateboarders sont placés face à face et on la main posée l'une contre l'autre. Le skater mauve pousse sur la main du skater orange, qui lui n'exerce aucune pression. On observe que les deux skateboards se mettent en mouvement selon la même direction (horizontale) et dans des sens opposés. I.1.1. Modélisation selon le modèle action I.1.2. Modélisation selon le modèle forces

I.2. Expérience 2 : Un skaterboader et un mur

Un skateboarder pousse horizontalement sur le mur et il se met en mouvement dans le sens opposé. I.2.1. Modélisation selon le modèle action I.2.2. Modélisation selon le modèle forces

I.3. Conclusion

Ces deux expériences montrent que lorsqu' un objet A exerce une force sur un objet B, l'objet B exerce une force sur l'objet A de même direction et de sens opposés de même intensité.

II. La troisième loi de Newton

II.1. Sir Isaac Newton

Isaac Newton peint par Sir Godfrey Kneller en 1689

Sir Isaac Newton qui vécut de 1643 à 1727, était un philosophe, physicien, mathématicien, alchimiste et astronome anglais. Il est considéré comme l'un des fondateurs de la physique classique. La légende veut que ce soit en recevant une pomme sur sa tête, alors qu'il était assoupi sous un pommier que Newton découvrit les lois sur les mouvements et les forces. Il a écrit Philosophiae Naturalis Principia Mathématica en 1686, qui est considéré comme une œuvre très importante pour l'avancée de la science. En 1705, Isaac Newton est fait chevalier par la reine Anne d'Angleterre. Il devient ainsi le premier homme de sciences à recevoir ce titre. C'est en son honneur, que l'unité de mesure des forces a été baptisée  : le newton (N). "Lorsque deux forces sont jointes, leur efficacité est double." "Ne tenez pour certain que ce qui est démontré."

Pour en savoir plus : http://fr.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton

II.2. La troisième loi de Newton

Nous avons mis en évidence grâce à deux expériences, que toute action d'un objet A sur un objet B implique une réaction de l'objet B sur l'objet A.

Ce principe des actions réciproques constitue la troisième loi de Newton.

 

« Tout corps A exerçant une force sur un corps B subit une force d'intensité égale, de même direction mais de sens opposé, exercée par le corps B ».

A et B étant deux corps en interaction, la force (exercée par A sur B) et la force (exercée par B sur A) qui décrivent l'interaction sont directement opposées :

• Ces forces ont :
  • la même droite d'action
  • des sens opposés
  • la même intensité.

Ces deux forces sont toujours directement opposées, qu'A et B soient immobiles ou en mouvement.

Cette loi est parfois appelée loi d'action - réaction, /!\ confusions. Il n'y a pas toujours une force qui est la « cause » (l'action), l'autre n'étant qu'une sorte de conséquence (la réaction).

Une autre difficulté est l'oubli que ces deux forces et s'exercent sur deux objets différents. Elles ne peuvent donc pas « s'annuler mutuellement ».

 

III. La locomotion

Les vivants se déplacent dans leur biotope. C'est grâce à ce principe des actions réciproques que cela est possible.

Trouve des illustrations et représente ces actions réciproques à l'aide des deux modèles proposés dans ce thème/

 

	Mise en évidence expérimentale du principe des actions réciproques

Au terme de ce thème, tu dois être capable de :

Désigner par le terme objet tout corps matériel Identifier l'action d'un objet sur un autre Expliquer ce qu'est un modèle scientifique Représenter l'action d'un objet à l'aide des conventions du modèle action Définir le terme force Donner les caractéristiques des forces Identifier les différents types de forces. Expliquer la constitution et l'utilisation d'un dynamomètre Représenter l'action d'un objet à l'aide des conventions du modèle force Donner les caractéristiques d'un vecteur Identifier les actions réciproques entre des objets Expliquer la troisième loi de Newton à l'aide d'exemples Illustrer à l'aide d'un exemple le principe des actions réciproques Représenter à l'aide de vecteurs les forces Définir une échelle judicieuse pour la représentation de l'intensité d'une force Identifier les effets des forces. Illustrer à l'aide d'exemples et de schémas la locomotion comme application du principe des actions réciproques