La Gravitation - Physique Chimie - 3ème

La Gravitation - Physique Chimie - 3ème

Voici un cours de Physique Chimie rédigé par notre professeur digiSchool. Il traite de la gravitation.

Dans cette fiche de cours, vous aborderez dans un premier temps le système solaire. Dans un deuxième temps, vous apprendrez pourquoi les planètes restent autour du soleil, avec la modélisation de l'interaction gravitationnelle en général puis la modélisation pour soleil-terre et enfin pour terre-lune.

Téléchargez ci-dessous cette leçon de physique chimie de 3ème sur la gravitation.

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Objectifs :

 

  • Savoir présenter le système solaire
  • Connaître la définition d’une force
  • Connaître la définition de l’interaction gravitationnelle universelle
  • Savoir que l’interaction gravitationnelle est une action attractive à distance entre deux objets de masse et qui dépend de leur distance

 

Le système solaire

Jusqu’au XVIème siècle, les astronomes pensaient toujours que la Terre était le « centre du monde », mais en 1543, Nicolas Copernic, proposa une nouvelle théorie, qui plaça le Soleil au centre de l’univers. Plusieurs questions se posaient : 

 

  • Pourquoi la Terre tourne-t-elle autour du Soleil ?
  • Pourquoi la Lune tourne-t-elle autour de la Terre ?
  • Est-ce la même explication pour ces deux phénomènes ?

 

Il faudra attendre 1687 pour qu’Isaac Newton donne les réponses à ces questions. 

rappels

Voici un tableau représentant pour chaque planète, les distances au Soleil, la période de rotation, la période de révolution et le nombre de satellites.

planètes périodes de révolution

 

Pourquoi les planètes restent-elles autour du Soleil ?

Isaac Newton publie ses travaux en 1687 en développant sa théorie de l’attraction gravitationnelle universelle : les corps s’attirent mutuellement avec une force proportionnelle à leur masse et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.

Définition : La gravitation universelle est une action attractive à distance entre deux objets ayant une masse.

Le Soleil exerce une attraction sur chacune des huit planètes qui permet de les maintenir sur leurs trajectoires. Le Soleil et les planètes sont donc en interaction à distance, cette interaction est attractive et c’est ce qu’on appelle l’interaction gravitationnelle ou la gravitation universelle.

Chaque planète du système solaire possède une masse importante et attire donc aussi le Soleil, mais cette attraction a peu d’effets car la masse du Soleil est beaucoup plus importante car elle représente 1000 fois celle de l’ensemble des planètes.

L’intensité de cette interaction gravitationnelle diminue lorsque la distance entre les deux objets augmente.

Modélisation de l’interaction gravitationnelle

définition force

Si la force d’attraction gravitationnelle exercée par un objet A sur un objet B est une force notée 

FAB

alors l’objet B exerce réciproquement une force d’attraction gravitationnelle sur l’objet A, notée 

FBA
de même direction, de même valeur et de sens opposé. La force d’attraction 
FAB
possède plusieurs caractéristiques, qui sont :
  • Sa direction : la droite qui passe par les centres des deux objets
  • Son sens : de l’objet B vers l’objet A
  • Son point d’application : le centre de l’objet B
  • Sa valeur :
formule
Avec la constante de gravitation universelle G, G = 6,67x10^-11 unités SI (Système International) mA et mB en kilogrammes (kg), d en mètres (m), et F en Newton (N).
Schéma représentant l’interaction gravitationnelle entre un objet A et un objet B :
schéma

Modélisation de l’interaction gravitationnelle Soleil-Terre

La force d’attraction gravitationnelle exercée par le Soleil sur la Terre est notée 
F soleil terre
ou
FST
et possède les caractéristiques qui suivent :
  • Sa direction : la droite qui passe par les centres de la Terre et du Soleil
  • Son sens : de la Terre vers le Soleil
  • Son point d’application : le centre de la Terre
  • Sa valeur :
formule fst
Avec G = 6,67x10^-11 unités SI MS la masse du Soleil et MT la masse de la Terre en kilogrammes (kg), d la distance entre le centre du Soleil et de la Terre en mètres (m), et F en Newton (N).
Application Numérique :
application numérique
Donc
calcul

Modélisation de l’interaction gravitationnelle Terre-Lune

La force d’attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur la Lune est notée 
F terre lune
ou
FTL
et possède les caractéristiques qui suivent :
  • Sa direction : la droite qui passe par les centres de la Lune et du Terre
  • Son sens : de la Lune vers la Terre
  • Son point d’application : le centre de la Lune
  • Sa valeur :
formule ftl
Avec G = 6,67x10^-11 unités SI ML la masse de la Lune et MT la masse de la Terre en kilogrammes (kg), d la distance entre le cntre de la Lune et le centre de la Terre en mètres (m), et F en Newton (N).
Fin de l'extrait

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Les avis sur ce document

QueenOfPop
5 5 0
20/20

Oui, sa m'aide beaucoup merci ^^ Très bonne fiche de révision .

par - le 24/09/2017
Darkvadordunord
5 5 0
20/20

C'est une très bonne fiche de révision elle m'a permise de corriger mes lacunes merci à digischool

par - le 02/05/2017
Charloudu27042002
5 5 0
20/20

Très bonne fiche de révision pour ma part. Je la recommande vivement

par - le 03/04/2017

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