https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=951

UT3.4c : La mesure de la pesanteur terrestre

Consignes de travail

Avant le cours – préparation :
Compléter la fiche de travail à l’aide de la partie Cours et vocabulaire.
Faire les exercices Application – vérification des connaissances, et compléter la fiche de travail.
Étudier les Activités complémentaires (vidéos, liens, autres fiches,…).
Identifier les questions à poser lors du cours.

Pendant le cours – compréhension :
Poser les questions identifiées lors de la préparation du cours.
Faire les activités restantes proposées.

Après le cours – apprentissage :
Apprendre par cœur le Cours et vocabulaire.
Terminer toutes les activités et exercices d’application.

Livre

chapitre 20

Cours et vocabulaire

Travail
à la maison

Le poids est une force. Son intensité P se mesure avec un dynamomètre. Le poids et la masse d’un objet sont deux grandeurs proportionnelles. Cela s’écrit P = m × g

  • P est l’intensité du poids (en N) ;
  • m est la masse (en kg) ;
  • g est l’intensité de pesanteur (en N/kg). À la surface de Terre, g ≈ 9,8 N/kg.

Le coefficient de proportionnalité dépend de l’astre. On l’appelle l’« intensité de la pesanteur », et on la note g. L’intensité de pesanteur g, et donc le poids P, varient d’un astre à l’autre.

https://www.lelivrescolaire.fr/#!manuel/1343273/physique-chimie-cycle-4/chapitre/1343825/le-poids/page/1349869/bilan/lecon
Poids sur Terre et sur la Lune

Vocabulaire : intensité de la pesanteur

Activités

activités pour comprendre

activité 4 p.257 le poids n’est pas le même partout

exercice corrigé 12 p.261 – exercice similaire 13 p.261

activités complémentaires

activités PCCL

Cours Gravitation et Poids

Applications

vérification des connaissances

Travail
à la maison

exercices 2, 5, 10, 14, 15, 20 p.260>

compréhension des connaissances

exercices 23, 26, 27, 29 p.260>

23 p.263 : Dans un ascenseur
Le constructeur d’un ascenseur a indiqué sur une plaque bien visible que le poids maximum autorisé pour que l’ascenseur fonctionne est de 8 000 N.
Données : g = 9,8 N/kg.
Pourquoi est-ce qu’un poids maximum est indiqué par le constructeur ?

> Un poids maximum est indiqué car au-delà d’une intensité maximale de force exercée sur les câbles tenant l’ascenseur, ils peuvent se rompre.

26 p.264 : Le dynamomètre est-il cassé ?
Anna veut vérifier que son dynamomètre fonctionne. Elle prend une trousse dont elle mesure la masse avec une balance et le poids avec son dynamomètre. Elle trouve 200 g pour la masse de la trousse et 20 N pour le poids.
1- Calcule l’intensité de la pesanteur g à partir des mesures effectuées par Anna.

> On sait que : P = m × g
donc : g = P ÷ m
On calcule ici : g = 20 ÷ 0,2 = 100 N/kg

2- Ce dynamomètre fonctionne-t-il correctement ?

> Sur Terre g ≈ 10 N/kg, l’indication du dynamomètre est donc fausse, ce qui laisse penser qu’en effet, le dynamomètre ne fonctionne pas correctement.

27 p.264 : Hockey sur glace
L’objectif des joueurs de hockey sur glace est d’envoyer le palet (un cylindre de caoutchouc d’environ 160 g) dans le but de l’équipe adverse.
1- Le système considéré ici est le palet. Représente le DOI du palet lorsqu’il est immobile sur la glace.

https://cours.saettler.org/wp-content/uploads/2018/07/LLS20-27p.264-1-1.png

2- Calcule le poids du palet.

> P = m × g   donc :   P = 0,16 × 9,8 (avec g ≈ 9,8 N/kg)   donc   P ≈ 1,6 N

3- Représente le poids par une flèche sur ton schéma (tu préciseras l’échelle utilisée).

> On représente le poids avec une échelle de 1 cm ↔ 0,5 N.

4- La glace de la patinoire exerce une action de surface sur le palet. On la modélise par une force de réaction appliquée à la surface de contact entre la glace et le palet. Schématise cette force pour que le palet soit à l’équilibre.

> La force de réaction est modélisée en rouge. Le palet est à l’équilibre statique donc les deux forces se compensent.

3- Schéma force poids (bleue)
4- Schéma force de réaction (rouge)

29 p.265 : Sur quel satellite a atterri la sonde ?
Imaginons qu’on ait envoyé une sonde spatiale pour explorer les environs de la planète Jupiter et qu’à la suite d’un incident, la sonde ait dû se poser en catastrophe sur un des nombreux satellites naturels qui entourent Jupiter. La sonde prélève un échantillon de roche. Ses instruments mesurent une masse de 210 g et un poids de 0,26 N.
1- Calcule l’intensité de la pesanteur là où la sonde s’est posée.

> g = P ÷ m = 0,26 ÷ 0,21 ≈ 1,24 N/kg

2- Déduis des données le satellite de Jupiter sur lequel elle s’est posée.

Satellite de JupiterIoEuropeGanymèdeCalisto
Intensité de la pesanteur
(en N/kg)
1,791,311,431,23

> Aux approximations de mesures près, la sonde s’est donc posée sur le satellite Calisto.


Suivi du travail des élèves


    1. préparer le cours (cours et définitions à compléter)2. approfondir la leçon (activités complémentaires)3. s'approprier le cours (exercices et autres activités)