Troisième loi de Newton – interactions réciproques

PhysiqueForces et dynamique15–16 ans

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Sept situations : une personne pousse un mur, deux patineurs se repoussent, un livre sur une table, deux dynamomètres se tirent, le recul d'un canon, une fusée-ballon, la Terre et une pomme. Touchez un corps pour voir toutes les forces qui s'exercent sur lui, puis une force pour mettre en évidence la force réciproque sur l'autre corps. Les dynamomètres indiquent toujours la même valeur pendant l'interaction, alors que les accélérations a = F/m diffèrent.

Leçon : Troisième loi de Newton (principe des actions réciproques)

Ce qu’elle montre

La troisième loi de Newton dit que si un corps A pousse ou tire un corps B, B pousse ou tire A avec une force de même valeur et de même nature, de sens opposé, au même instant. Ces deux forces s'exercent sur des corps différents : elles ne se compensent donc jamais. Chaque corps accélère selon la résultante des forces qu'il subit, a = F/m. C'est pourquoi un patineur léger part plus vite qu'un patineur lourd et pourquoi la Terre bouge à peine quand elle attire une pomme. Glace, roues et fil du ballon sont sans frottement ; g = 9,81 m/s².

Mode d’emploi

Choisissez une Situation et appuyez sur Démarrer. Les deux jauges en haut indiquent la force sur chaque corps. Touchez un corps pour voir toutes ses forces, puis une flèche pour mettre en évidence la force réciproque. Chaque essai ajoute une ligne au tableau. Pour les tâches, utilisez Livre sur une table et Deux patineurs avec Masse du patineur B inconnue, puis appuyez sur Vérifier.

Paramètres modifiables

  • Situation Personne qui pousse un mur, Deux patineurs, Livre sur une table, Deux dynamomètres, Recul d'un canon, Fusée-ballon, La Terre et la pomme
  • Masse du patineur A (aussi la personne au mur) 20–100 kg
  • Masse du patineur B 20–100 kg
  • Poussée maximale 20–200 N
  • Masse du patineur B inconnue
  • Masse du canon 2–20 kg
  • Masse du boulet 0,2–2 kg
  • Traction sur les dynamomètres 1–20 N
  • Masse du livre 0,2–3 kg
  • Main qui appuie sur le livre 0–20 N
  • Masse de la pomme 0,05–0,5 kg

Questions à explorer

  1. Le poids d'un livre et la réaction de la table sur lui forment-ils un couple de forces réciproques ?
  2. Quand deux patineurs se repoussent, lequel part le plus vite, et pourquoi ?
  3. Avec quelle force une pomme attire-t-elle la Terre, et pourquoi la Terre bouge-t-elle à peine ?