Bonsoir à tous,
La question va sûrement vous paraître farfelue, mais qu'est-ce que c'est le centre de gravité, à quoi ça sert, où se situe-t-il sur un solide...?
J'ai relu mon cours mais je n'arrive toujours pas à comprendre, donc auriez-vous la gentillesse de tout reprendre svp.
Merci d'avance
Centre de gravité
Modérateur : moderateur
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Lina seconde
Re: Centre de gravité
Bonjour.
Farfelu ? Oh que non !
Si l'on utilise la définition mathématique vu en collège à propos du triangle : les 3 médianes sont concourantes en un point appelé centre de gravité car c'est le point d'équilibre du triangle (isobarycentre). Imaginez que vous suspendiez un triangle par un fil accroché en ce point du triangle il resterait en équilibre sans basculer d'un côté ou de l'autre.
Tout les objets ont un centre de gravité quelques soit leur forme (évidements la forme n'est pas de géométrie simple la détermination de sa position n'est pas simple). Pour des objet de forme géométrique simple et homogène il est aisé de déterminer sa position : centre d'une boule, d'un cube etc.
Si l'on veut maintenir un objet en équilibre sur une pointe par exemple (sans qu'il bascule) il faut que le support (cette pointe) soit positionné à la verticale du centre de gravité.
Une autre propriété de ce point est qu'un objet lancé tourne autour de ce point pendant toute son trajet.
En seconde vous avez vu que le poids est une force qui peut être représenté par un vecteur (flèche) avec comme origine le centre de gravité de l'objet.
Ces commentaires vous éclairent-ils sur ce qu'est le centre de gravité ?
Farfelu ? Oh que non !
Si l'on utilise la définition mathématique vu en collège à propos du triangle : les 3 médianes sont concourantes en un point appelé centre de gravité car c'est le point d'équilibre du triangle (isobarycentre). Imaginez que vous suspendiez un triangle par un fil accroché en ce point du triangle il resterait en équilibre sans basculer d'un côté ou de l'autre.
Tout les objets ont un centre de gravité quelques soit leur forme (évidements la forme n'est pas de géométrie simple la détermination de sa position n'est pas simple). Pour des objet de forme géométrique simple et homogène il est aisé de déterminer sa position : centre d'une boule, d'un cube etc.
Si l'on veut maintenir un objet en équilibre sur une pointe par exemple (sans qu'il bascule) il faut que le support (cette pointe) soit positionné à la verticale du centre de gravité.
Une autre propriété de ce point est qu'un objet lancé tourne autour de ce point pendant toute son trajet.
En seconde vous avez vu que le poids est une force qui peut être représenté par un vecteur (flèche) avec comme origine le centre de gravité de l'objet.
Ces commentaires vous éclairent-ils sur ce qu'est le centre de gravité ?
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Lina
Re: Centre de gravité
Bonjour
Merci pour ces explications.
Comment peut-on déterminer le centre de gravité sur un solide? Quel est l'unité du centre de gravité? En physique, à quoi ça nous sert de connaître le centre de gravité?
Merci
Merci pour ces explications.
Comment peut-on déterminer le centre de gravité sur un solide? Quel est l'unité du centre de gravité? En physique, à quoi ça nous sert de connaître le centre de gravité?
Merci
Re: Centre de gravité
Bonjour,
Le calcul du centre de gravité peut facilement être très complexe selon la forme de l'objet et de la répartition de la masse sur cet objet (un côté plus lourd que l'autre par exemple).
Le centre de gravité est un point de l'objet, il n'a donc pas d'unité.
En ce qui concerne le programme de seconde, le centre de gravité n'est utilisé que pour des formes simples (disque, boule, rectangle, etc...) Dans ce cas, le centre de gravité se situe au centre de l'objet, c'est donc de là qu'il faudra faire partir la flèche représentant la force.
Il ne faut pas oublier que certaines forces s'appliquent au centre de gravité (exemple, le poids, force électromagnétique) alors que d'autre s'appliquent au point de contact entre les objets (réaction d'une table, force exercée par un ressort, frottements, etc ...)
La très grande utilité du centre de gravité est que l'on peut considérer que toute la masse de l'objet est concentrée en un point et que l'objet peut donc être assimilé à un point. Ceci simplifie alors grandement l'étude du mouvement de l'objet.
Voilà, j'espère que cela vous permet de mieux comprendre cette notion.
Le calcul du centre de gravité peut facilement être très complexe selon la forme de l'objet et de la répartition de la masse sur cet objet (un côté plus lourd que l'autre par exemple).
Le centre de gravité est un point de l'objet, il n'a donc pas d'unité.
En ce qui concerne le programme de seconde, le centre de gravité n'est utilisé que pour des formes simples (disque, boule, rectangle, etc...) Dans ce cas, le centre de gravité se situe au centre de l'objet, c'est donc de là qu'il faudra faire partir la flèche représentant la force.
Il ne faut pas oublier que certaines forces s'appliquent au centre de gravité (exemple, le poids, force électromagnétique) alors que d'autre s'appliquent au point de contact entre les objets (réaction d'une table, force exercée par un ressort, frottements, etc ...)
La très grande utilité du centre de gravité est que l'on peut considérer que toute la masse de l'objet est concentrée en un point et que l'objet peut donc être assimilé à un point. Ceci simplifie alors grandement l'étude du mouvement de l'objet.
Voilà, j'espère que cela vous permet de mieux comprendre cette notion.
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Lina
Re: Centre de gravité
Merci encore
Excusez-moi mais je ne comprends pas ce bout:
Merci
Excusez-moi mais je ne comprends pas ce bout:
Il ne faut pas oublier que certaines forces s'appliquent au centre de gravité (exemple, le poids, force électromagnétique) alors que d'autre s'appliquent au point de contact entre les objets (réaction d'une table, force exercée par un ressort, frottements, etc ...)
C'est pour cela que mon professeur nous a dit que pour étudier les mouvements d'un sportif, il faut prendre son centre de gravité, à peu près au niveau du bassin?La très grande utilité du centre de gravité est que l'on peut considérer que toute la masse de l'objet est concentrée en un point et que l'objet peut donc être assimilé à un point. Ceci simplifie alors grandement l'étude du mouvement de l'objet.
Merci
Re: Centre de gravité
Bonjour,
Prenez une force comme le poids due à la gravité terrestre. Cette force s'applique sur chacune de nos cellules puisque chaque partie de notre corps à une masse. Cela voudrait dire qu'il faudrait représenter la force poids pour chaque molécule constituant notre corps (imaginez le travail). Heureusement, grâce au centre de gravité, on peut considérer que notre centre de gravité (autour de l'abdomen en effet) contient toute notre masse (disons 60kg) et que la force du poids ne s'applique qu'en ce point là (ceci répond à votre deuxième question). C'est donc une force qui s'applique au centre de gravité et que l'on doit représenter comme partant de l'abdomen et se dirigeant verticalement vers le bas (la gravité nous tire vers le sol).
On appelle ce genre de force des forces à distances.
Par contre, lorsque vous êtes debout sur une chaise et disons sur un pied pour simplifier, la chaise vous permet de ne pas tomber (avec un bon équilibre de votre part). Elle exerce donc une force qui compense votre poids et sera donc verticale et vers le haut. Par contre, contrairement au poids, cette force ne s'applique pas à chacune de vos cellules mais seulement à la partie de votre corps qui est en contact avec la chaise c'est à dire votre pied. On parle alors de force de contact. La flèche représentant cette force démarrera alors au centre de la surface plantaire de votre pied et se dirigera verticalement vers le haut.
De même, pour reprendre votre exemple d'un sportif qui, par exemple, frappe dans un ballon, la force exercée par vous sur le ballon s'exerce au point de contact entre vous et le ballon, c'est une force de contact. Par contre, le ballon est soumis à son poids et cette force s'exerce en son centre de gravité (le centre du ballon).
Ceci est-il plus clair ?
Prenez une force comme le poids due à la gravité terrestre. Cette force s'applique sur chacune de nos cellules puisque chaque partie de notre corps à une masse. Cela voudrait dire qu'il faudrait représenter la force poids pour chaque molécule constituant notre corps (imaginez le travail). Heureusement, grâce au centre de gravité, on peut considérer que notre centre de gravité (autour de l'abdomen en effet) contient toute notre masse (disons 60kg) et que la force du poids ne s'applique qu'en ce point là (ceci répond à votre deuxième question). C'est donc une force qui s'applique au centre de gravité et que l'on doit représenter comme partant de l'abdomen et se dirigeant verticalement vers le bas (la gravité nous tire vers le sol).
On appelle ce genre de force des forces à distances.
Par contre, lorsque vous êtes debout sur une chaise et disons sur un pied pour simplifier, la chaise vous permet de ne pas tomber (avec un bon équilibre de votre part). Elle exerce donc une force qui compense votre poids et sera donc verticale et vers le haut. Par contre, contrairement au poids, cette force ne s'applique pas à chacune de vos cellules mais seulement à la partie de votre corps qui est en contact avec la chaise c'est à dire votre pied. On parle alors de force de contact. La flèche représentant cette force démarrera alors au centre de la surface plantaire de votre pied et se dirigera verticalement vers le haut.
De même, pour reprendre votre exemple d'un sportif qui, par exemple, frappe dans un ballon, la force exercée par vous sur le ballon s'exerce au point de contact entre vous et le ballon, c'est une force de contact. Par contre, le ballon est soumis à son poids et cette force s'exerce en son centre de gravité (le centre du ballon).
Ceci est-il plus clair ?
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Lina
Re: Centre de gravité
Pardonnez-moi, je débauche sur une autre question, qu'est-ce qu'une force, en physique ?
Re: Centre de gravité
Une force en physique, c'est une action capable soit de déformer un objet, soit de modifier le mouvement de cet objet (cette modification peut se traduire pas un changement du direction la trajectoire s'incurve, soit par un changement de sens (après un choc l'objet rebondit) ou par un changement de la valeur de la vitesse de l'objet.
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Lina
Re: Centre de gravité
Le poids est une force ?
Qui est attiré par la gravité terrestre ?
Qui est attiré par la gravité terrestre ?
Re: Centre de gravité
En effet le poids est une force même si on a tendance à le confondre avec la masse qui, elle, n'est pas une force.
Tout ce qui a une masse est attirée par la terre P=m*g. La masse d'un objet ne change jamais ( sauf régime)
Par contre le poids dépend de la planète (gravité g) qui change selon la planète sur laquelle on se trouve,
Tout ce qui a une masse est attirée par la terre P=m*g. La masse d'un objet ne change jamais ( sauf régime)
Par contre le poids dépend de la planète (gravité g) qui change selon la planète sur laquelle on se trouve,
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Lina
Re: Centre de gravité
Quelle est la différence entre le poids et la masse ?
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Lina
Re: Centre de gravité
Quelle est la différence entre le poids et la masse ?
Re: Centre de gravité
La masse s'exprime en kg. Un objet de 5 kg fera toujours 5 kg, sa masse dépend uniquement de sa composition.
Le poids est une force, s'exprime donc en Newton (N). Le poids se calcule à partir de la masse grâce à la relation vue en 3ème P = m*g ou m est la masse en kg et g est l'intensité de pesanteur qui dépend de la planète.
Le poids représente la force avec laquelle la Terre nous attire vers le sol.
Par exemple, sur Terre g= 10 N/kg, le poids de cet objet sur Terre sera donc de 5*10 = 50 N
Par contre, sur la lune g = 1.6 N/kg, le poids de cet objet sur la lune sera donc de 5*1.6 = 8 N
Par conséquent, l'objet paraitra nettement moins lourd sur la lune que sur Terre et par exemple, on pourra le lancer beaucoup plus loin que sur Terre. C'est pour cette raison que les astronautes ont pu faire des sauts dignes d'athlètes olympiques malgré leurs combinaisons sur la lune.
Voilà, vous verrez certainement tout cela lorsque vous étudierai les forces en cours ...
Le poids est une force, s'exprime donc en Newton (N). Le poids se calcule à partir de la masse grâce à la relation vue en 3ème P = m*g ou m est la masse en kg et g est l'intensité de pesanteur qui dépend de la planète.
Le poids représente la force avec laquelle la Terre nous attire vers le sol.
Par exemple, sur Terre g= 10 N/kg, le poids de cet objet sur Terre sera donc de 5*10 = 50 N
Par contre, sur la lune g = 1.6 N/kg, le poids de cet objet sur la lune sera donc de 5*1.6 = 8 N
Par conséquent, l'objet paraitra nettement moins lourd sur la lune que sur Terre et par exemple, on pourra le lancer beaucoup plus loin que sur Terre. C'est pour cette raison que les astronautes ont pu faire des sauts dignes d'athlètes olympiques malgré leurs combinaisons sur la lune.
Voilà, vous verrez certainement tout cela lorsque vous étudierai les forces en cours ...
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Lina
Re: Centre de gravité
Bonjour
Comment distinguer les forces à distances et les forces de contact, c'est-à-dire lorsque la force agit sur tout le corps donc sur le centre de gravité (gravité terrestre) ou juste sur une partie du corps (chaise; le pied)?
merci
Comment distinguer les forces à distances et les forces de contact, c'est-à-dire lorsque la force agit sur tout le corps donc sur le centre de gravité (gravité terrestre) ou juste sur une partie du corps (chaise; le pied)?
merci
Re: Centre de gravité
La réponse tient dans la formulation :
Les forces qui ne nécessite pas de contact pour agir sont dites à distance, vous avez bien sur le poids qui est du à l'attraction terrestre, mais il y aussi la force d'attraction magnétique entre un aimant et un objet en fer, ou encore la force de répulsion entre deux pôles de même nom de deux aimants etc.
Les forces de contact agissent lorsqu'il y a contact et donc sont localisées sur la surface de contact entre les objets qui se touchent; lorsqu'un objet est posé sur une table, la table exerce une de force de contact qui s'oppose au poids de cet objet ; cette force s'exerce au niveau de la surface de contact entre la table et l'objet.
Les forces qui ne nécessite pas de contact pour agir sont dites à distance, vous avez bien sur le poids qui est du à l'attraction terrestre, mais il y aussi la force d'attraction magnétique entre un aimant et un objet en fer, ou encore la force de répulsion entre deux pôles de même nom de deux aimants etc.
Les forces de contact agissent lorsqu'il y a contact et donc sont localisées sur la surface de contact entre les objets qui se touchent; lorsqu'un objet est posé sur une table, la table exerce une de force de contact qui s'oppose au poids de cet objet ; cette force s'exerce au niveau de la surface de contact entre la table et l'objet.