Manipulation
Maintenant que vous avez bien compris que le poids est cette attraction due à la Terre qui, dirigée selon la verticale vers le bas, explique pourquoi les parachutistes tombent, nous allons essayer de déterminer en quoi il est lié à la masse que vous avez appris à mesurer en classe de cinquième et qu'on obtient en utilisant une balance.
Nous l'avons déjà écrit (mais si on veut que ça rentre, il ne faut pas avoir peur de rabacher ;o)) pour le poids, l'appareil de mesure utilisé est un
dynamomètre comme celui qui est accroché à la potence qui est sur votre paillasse. Vous disposez également d'une balance et pour chacune des masses (je sais, c'est embêtant d'utiliser le même terme pour désigner deux notions différentes mais je n'y peux rien ;o)) à votre disposition, vous effectuerez deux mesures : son poids et sa masse.
Après avoir ouvert un classeur openoffice sur votre Ordi35, vous indiquerez dans la première colonne la masse m mesurée avec la balance et exprimée en kilogramme, dans la deuxième colonne le poids P mesuré avec le dynamomètre et exprimé en newton et dans un troisième colonne vous effectuerez (comme vous le voudrez) le rapport P/m.
Vous représenterez ensuite le graphe P=f(m) et enregistrerez votre fichier sous le nom suivant : P=f(m)-Classe-Nom-Prenom.ods.
Sur une deuxième feuille de votre classeur openoffice, vous ferez la même manipulation en utilisant l'animation de Jean-Pierre Fournat (disponible avec des dizaines d'autres sur son site). En déplaçant le curseur, vous ferez varier la masse de l'objet, noterez la valeur du poids de cet objet et ferez une dizaine de mesures qui vous serviront à réaliser un deuxième graphique.
Après avoir ouvert un classeur openoffice sur votre Ordi35, vous indiquerez dans la première colonne la masse m mesurée avec la balance et exprimée en kilogramme, dans la deuxième colonne le poids P mesuré avec le dynamomètre et exprimé en newton et dans un troisième colonne vous effectuerez (comme vous le voudrez) le rapport P/m.
Vous représenterez ensuite le graphe P=f(m) et enregistrerez votre fichier sous le nom suivant : P=f(m)-Classe-Nom-Prenom.ods.
Sur une deuxième feuille de votre classeur openoffice, vous ferez la même manipulation en utilisant l'animation de Jean-Pierre Fournat (disponible avec des dizaines d'autres sur son site). En déplaçant le curseur, vous ferez varier la masse de l'objet, noterez la valeur du poids de cet objet et ferez une dizaine de mesures qui vous serviront à réaliser un deuxième graphique.
Si tout s'est bien déroulé, vous avez dû obtenir au niveau de votre graphique P = f (m) une droite passant par l'origine. Ceci implique donc (voir votre cours de mathématiques) que les grandeurs P et m sont proportionnelles et que le rapport P/m doit donc être constant.
C'est en effet ce que vous devez constater dans la troisième colonne de vos tableaux, la valeur de ce rapport étant proche de 10.
Nous pouvons donc écrire que, sur la planète Terre, P/m ≅ 10 et la relation qui relit le poids d'un objet à sa masse est donc :
P ≅ 10×m
avec P exprimé en newton (N) et m exprimée en kilogramme (kg).
Le coefficient de proportionnalité qui vaut quasiment 10 sur Terre est noté g, appelé intensité de la pesanteur et s'exprime en N/kg. En effet, P est exprimé en newton (N), m est exprimée en kilogramme (kg) et g = P/m.
Nous pouvons donc écrire que, sur la planète Terre, P/m ≅ 10 et la relation qui relit le poids d'un objet à sa masse est donc :
P ≅ 10×m
avec P exprimé en newton (N) et m exprimée en kilogramme (kg).
Le coefficient de proportionnalité qui vaut quasiment 10 sur Terre est noté g, appelé intensité de la pesanteur et s'exprime en N/kg. En effet, P est exprimé en newton (N), m est exprimée en kilogramme (kg) et g = P/m.
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