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1 Table des matières Tapez le titre du chapitre (niveau 1) 1 Tapez le titre du

1 Table des matières Tapez le titre du chapitre (niveau 1) 1 Tapez le titre du chapitre (niveau 2) 2 Tapez le titre du chapitre (niveau 3) 3 Tapez le titre du chapitre (niveau 1) 4 Tapez le titre du chapitre (niveau 2) 5 Tapez le titre du chapitre (niveau 3) 6 2 Module 2 : Coule, flotte et vole I. Approche expérimentale de fonctions 3 A. Relation linéaire (y = a.x) 1. poids-masse  Rappel : Masse et Poids a) Masse d’un corps Tout objet est constitué d’un ensemble de …………………………………. Des objets dont la nature est différente sont constitués de ……………………. ………………………… La masse d’un objet est liée : - Au ……………………………….. de …………………………….. qui le constituent - A la ………………………………………. de ses molécules La masse d’un objet est une ……………………………………………………………….. Caractérisée par ……………………………………………………………………………………… Grandeur physique Symbole de la grandeur Unité dans le S.I. Symbole de l’unité Instrument de mesure Le kilogramme correspond à la masse d’un litre d’eau pure à 4° La masse d’un corps …………………………………………………. en fonction du lieu où se trouve ce corps. C’est une grandeur ……………………………………….. b) Poids d’un corps 4 Le poids d’un objet est la force d’attraction exercée par la terre (ou tout autre planète) sur l’objet. Cette force est appelée …………………………………………………………….. ou …………………. ……………………………………………….. ou le ……………………….. du corps. Cette force se note …………………… Caractéristiques du poids : - Droite d’action :…………………………………………………………… - Sens : ……………………………………………………………………………. - Valeur : …………………………………………………………………………. - Point d’application : ……………………………………………………. Grandeur physique Symbole de la grandeur Unité dans le S.I. Symbole de l’unité Instrument de mesure Le vecteur poids se note ………… tandis que la valeur numérique ou intensité se note …………….. Le poids d’un corps est ………………………………………………………………… qui exprime la ……………………………….. exercée sur un objet par l’astre sur lequel il se trouve. Les facteurs qui font varier le poids Grâce aux documents suivants, cite les facteurs qui font varier le poids ? Doc. 1 Doc. 2 5 Doc. 3 Altitude (en m) Everest (8848 m) Botrange (694 m) Ostende (0m) Masse de Xavier (en kg) 49 49 49 Poids terrestre de Xavier (en N) 486.5 490 490.83 Doc. 3 bis : Everest Mont Blanc Botrange Ostende Altitude 8 848 m 4 810 m 694 m 0 m Masse 70 kg 70 kg 70 kg 70 kg Poids 681 N 685 N 686 N 687 N Facteurs faisant varier le poids : - ………………………………………………… - ………………………………………………… - …………………………………………………… c) Synthèse de comparaison masse/poids Masse Poids 6 Définition La masse d’un corps est une grandeur physique caractérisée par la quantité de matière qui constitue le corps. La masse est liée : - au nombre de molécules constituant le corps - à la masse de ses molécules. - à son inertie. Le poids d’un corps est une grandeur physique qui caractérise la force d’attraction exercée par le centre d’un astre sur ce corps placé dans son voisinage. Symbole de la grandeur Unité du SI Symbole de l’unité Instrument de mesure variabilité Grandeur invariable Grandeur variant en fonction de : - L’altitude - La latitude - L’astre  Relation entre poids et masse Expérience : Suspendons différentes masses marquées (entre 10 et 100 g) à un dynamomètre et mesurer la valeur de leur poids. Complète le tableau de mesures ci-dessous : Masse (g) Masse (kg) Poids (N) 7 Exploitation des résultats 1. Trace dans un graphique l’évolution de G (en N) en fonction de m (en kg). 2. Quelle est l’allure de la courbe ? .......................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ............... 3. D'après cette allure, qu’est-il possible de dire concernant la relation existante entre le poids et la masse d’un objet ? ............................................................................................................................. ......................................................................................................................................... ............ 4. Quelle relation mathématique existe alors entre G et m (trouver la valeur du coefficient directeur) ? 5. Vérifier cette relation en procédant au rapport du poids sur la masse, et compléter la dernière ligne du tableau, et trouver le coefficient de proportionnalité.  CONCLUSION Sachant que le coefficient de proportionnalité entre le poids et la masse est noté g, écrire la relation littérale entre G, m et g. (Indiquer les unités de G, m et g). La masse et le poids sont deux grandeurs ……………………………………………………………………………………. Le rapport G/m est ………………………………………. Le graphique de G en fonction de m est ……………………………. …………………………………………………….. Le coefficient de proportionnalité g est appelé …………………………. ………………………………..  Variation de g La masse d'un objet, liée à sa quantité de matière, est ………………………………….. quel que soit le lieu de sa mesure. Le poids d'un objet par contre dépend du …………………………. de la mesure. Donc sur Terre, g est de l'ordre de 10N/kg, mais il varie légèrement en fonction de la ……………………… de l’……………………………. et de l’………………………………. sur laquelle il est mesuré. 8  Application : La mission Apollo 11 Intéressons-nous à la combinaison A7L que portaient les astronautes de la mission Apollon 11 qui emmena les deux premiers hommes sur la Lune : Sur Terre, Buzz Aldrin pèse environ 70 kg. La combinaison qu'il portera sur la Lune pèse 72 kg. 1. Calcule la masse de l'astronaute en combinaison 2. Calcule le poids de l'astronaute avec sa combinaison sur Terre. 3. Calcule le poids de cet astronaute avec sa combinaison sur la lune, on prendra g = 1,6 N/kg  Lors d’un tour du monde, on a mesuré le poids d’une même valise dans différents aéroports. Complète le tableau suivant après avoir choisi les bonnes propositions dans les phrases suivantes : - La masse est invariable / variable / parfois variable - Le poids est invariable / variable / constant - L’intensité de la pesanteur est invariable / variable / constant lieu Ville A Ville B Ville C Ville D Masse (kg) 15 9 Poids (N) 146.7 147.3 Intensité de la pesanteur (N/kg) 9.83 9.81  Au cours d’une séance de TP Charles-Edmond a tracé la courbe ci-dessous : a) Pourquoi Charles-Edmond peut-il affirmer que le poids et la masse sont proportionnels ? b) Déterminer graphiquement le poids d’un objet de masse 550 g. c) Retrouve graphiquement la masse d’un objet de poids 3,5 N. d) Rappeler la relation qui lie G et m. e) Calcule la valeur de l’intensité de pesanteur g. d) La masse volumique  Le volume Le volume est une grandeur physique. Symbole : ………………. Unité S.I. : ……………… Autre unité : Pour les liquides on utilise souvent le …………………….. Conversion d’unité : …………………………….. Le volume d’un corps mesure ………………………………………………………………………………………………….. 10 Instruments de mesure : • Instrument de mesure de longueur pour des corps solides réguliers ; • Cylindre gradué pour les liquides (voir Fig. 2) ; • Récipient à trop plein et cylindre gradué pour les solides de forme irrégulière (voir Fig. 3) ;  Volume et forme : Le volume d’un objet n’est pas lié à la forme du corps. Des objets de différentes formes peuvent avoir le même volume. Exemple : Avec un même morceau de pâte à modeler tu peux réaliser différentes formes mais le volume reste inchangé.  La masse volumique  Expérience 1 Deux objets formés de matériaux différents, mais de même volume sont placés l’un après l’autre sur une balance. Observation : ……………………………………………………………………………………………………………………………….  Expérience 2 On compare le volume de deux objets formés de matériaux différents qui ont la même masse. Observation : ……………………………………………………………………………………………………………………………….  Conclusion : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………  Expérience 3 : Mesurons la masse et le volume pour des corps formés du même matériau. masse m (en g et en kg) volume V (en cm3 et en m3) 11 Exploitation des résultats 1. Trace dans un graphique l’évolution de m (en kg) en fonction de V (en m3). 2. Quelle est l’allure de la courbe ? ....................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ............... 3. D'après cette allure, qu’est-il possible de dire concernant la relation existant entre la masse et le volume d’un objet ? .......................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ............ 4. Quelle relation mathématique existe alors entre m et V (trouver la valeur du coefficient directeur) ? 5. Vérifier cette relation en procédant au rapport de la masse sur le poids, et compléter la dernière ligne du tableau, et trouver le coefficient de proportionnalité. CONCLUSION Sachant que le coefficient de proportionnalité entre la masse et le volume est noté ρ (lettre grecque « rhô ») et est appelée masse volumique ; écrire la relation littérale entre m, V et ρ. (Indiquer les unités de m, et ρ). La masse et le volume sont deux grandeurs …………………………………………………………………………….. Le rapport m/V est ………………………………………. Le graphique de m en fonction de V est ……………………………. …………………………………………………….. Le coefficient de proportionnalité ρ (rho) est appelé …………………………. …………………………………… Grandeur physique Symbole de la grandeur Unité Symbole de l’unité définition La masse volumique ρ d’un matériau est égale à la masse m(en kg) de 1 m3 de ce matériau. Remarque : La masse volumique peut varier avec la température et la pression. 12 Exercices : 1) La masse volumique du mercure est de 13,6 g/cm3.Quelle est la masse de 54 cm3 de mercure. 2) Quel est le volume d’un morceau de cuivre pesant 120g. La masse volumique du cuivre est de 8,9 g/cm3 uploads/Finance/ module-2-cours-2h.pdf