Chargement du chapitre…
TroisièmeLeçon interactive~30 min
Gravitation et poids
Slide 1 / 110 étapes franchies
Gravitation et poids
Pourquoi une pomme tombe-t-elle et pourquoi la Lune ne tombe-t-elle pas ?
Tu te sens prêt ? Passe aux exercices.
6 exercices progressifs : application directe, entraînement, synthèse, et un sujet type contrôle. Les premiers sont gratuits avec corrigé, les suivants débloqués avec Premium.
Voir les exercices▸ Lire le cours en texte continu pour réviser, imprimer, ou chercher un mot dans la page
Le texte des slides ouvertes de « Gravitation et poids », mis bout à bout. Les schémas, les formules et les exercices interactifs restent dans le lecteur ci-dessus.
Gravitation et poids
Pourquoi une pomme tombe-t-elle et pourquoi la Lune ne tombe-t-elle pas ?
L'attraction gravitationnelle
Gravitation Action mécanique à distance et attractive qui s'exerce entre deux corps ayant une masse. Elle est d'autant plus intense que les masses sont grandes, et d'autant plus faible que la distance est grande.
Loi de gravitation universelle (Newton, 1687)
Deux corps de masses M et m, séparés d'une distance d, s'attirent mutuellement avec une force proportionnelle au produit M × m et inversement proportionnelle à d². On la formule symboliquement F = G × (M × m)/(d^2), où G est la constante de gravitation universelle.
Cette formule n'est pas exigible en 3ᵉ. Ce qui compte : comprendre que la gravitation est universelle.
La gravitation organise le système solaire
La gravitation est responsable de tout ce qui orbite dans l'Univers : la Lune autour de la Terre, les planètes autour du Soleil, les satellites artificiels autour de la Terre.
Les 8 planètes du système solaire Mercure · 58 millions de km du Soleil Vénus · 108 millions de km Terre · 150 millions de km Mars · 228 millions de km
Jupiter · 778 millions de km (la plus grosse) Saturne · 1,4 milliard de km (anneaux) Uranus · 2,9 milliards de km Neptune · 4,5 milliards de km
Ne pas confondre poids et masse !
Masse m Quantité de matière d'un objet. Elle est invariante : la même partout dans l'Univers. S'exprime en kilogrammes (kg). Se mesure avec une balance.
Poids P Force d'attraction gravitationnelle exercée par un astre (la Terre par défaut). Dépend de l'astre (plus fort sur Jupiter, plus faible sur la Lune). S'exprime en newtons (N). Se mesure avec un dynamomètre.
Relation à connaître par cœur P = m × g P : poids en newtons (N) m : masse en kilogrammes (kg) g : intensité de la pesanteur, en N/kg
L'intensité de la pesanteur g
g dépend de l'astre sur lequel on se trouve. Sur Terre, on prend g ≈ 9,8 N/kg (souvent arrondi à 10 N/kg pour les calculs rapides).
Valeurs de g sur quelques astres Mercure : 3,7 N/kgVénus : 8,9 N/kgTerre : 9,8 N/kgLune : 1,6 N/kgMars : 3,7 N/kgJupiter : 24,8 N/kgSaturne : 10,4 N/kgSoleil : 274 N/kgISS (400 km) : 8,7 N/kg (ressenti ≈ 0) Impesanteur dans l'ISS
Dans la Station spatiale (à 400 km d'altitude), il y a encore de la gravité (g ≈ 8,7 N/kg !). Les astronautes flottent parce qu'ils sont en chute libre permanente autour de la Terre, en même temps que leur vaisseau. On parle d'impesanteur, pas d'« absence de gravité ».
L'essentiel
La gravitation est une action à distance attractive entre tous les corps massiques.
Elle dépend des masses et de la distance (loi en 1/d²).
La masse (kg) est invariante. Le poids (N) varie selon l'astre.
P = m × g. Sur Terre, g ≈ 9,8 N/kg. Sur la Lune, g ≈ 1,6 N/kg.
L'impesanteur dans l'ISS = chute libre permanente, pas absence de gravité.