Transcript Les Forces et Machines simples

Les Forces et types de
mouvements
Les forces nous entourent constamment. On a besoin de la force pour
les sports, pour ouvrir une bouteille, même pour écrire!
Voyons ensemble cette dernière partie sur la mécanique dans nos
vies.
Les forces
 Discussion de classe:
 Si tu es dans un autobus et soudainement, l’autobus s’arrête.
Comment te sens-tu?
 Si tu prends un ascenseur, comment te sens-tu lorsque tu
montes?


Dans un jeu de “tug-o-war”
Penses maintenant à ton sport favori?!
La force
 La force a le symbole “F” et l’unité de mesure
“newton” ou “N” ex: 5 N ou 20 N
 La force est une action qui peut provoquer le
mouvement d’un corps ou un changement de forme.
Ex: - Lancer une balle de baseball
- Jouer au patin
- Pousser un tiroir (ou ouvrir)
- Comprimer une éponge
- Etc.
Types de forces
 La compression: force qui pousse sur un corps. Elle peut
provoquer ou modifier le mouvement d’un corps.
Ex: comprimer un ballon! Aussi les muscles se compriment pour
soulever des objets.
La torsion: Effet produit lorsque deux forces sont exercées dans
un mouvement de rotation et dans des directions opposées
 La tension: une force qui tire sur un corps. (surtout sur une
corde)
Ex: Le jeu de tug-o-war et les acrobates au cirque.
 La flexion:Courbure d'un corps
sous l'effet de plusieurs forces.
 Le cisaillement: Effet produit lorsque deux forces
sont exercées presque au même endroit,
parallèlement et en directions opposées
 Le frottement: est une force qui réduit ou empêche le
mouvement entre deux surfaces en contact. Le
frottement agit en sens inverse du mouvement!
Ex: tes souliers ont du caoutchouc pour te permettre
de ne pas glisser.
Aussi les pneus d’une voiture.
La résistance de l’air est aussi une source de friction.
Observons:
Quel est le but du Zamboni?
Pour réduire la friction entre les patins des
joueurs d’hockey et la glace.
La friction de l’air
Quel est la différence entre ces véhicules?
Aerodynamic cars and… cats! (cheetahs)
All have a slender body, which
makes for less air friction
http://www.youtube.com/watch?feature=pla
yer_detailpage&v=KIeXEiJuJUY
Les conséquences de la force
 Déformation élastique: ex: trampoline (qui reprend
la forme initiale)
 Déformation permanente: ex:cannettes de cola qui se
déforment (qui prend une forme quelconque,
différente de la forme initiale.
 La rupture: Les matériaux se cassent. Comme les
cables du stade olympique.
Types de mouvements
Qu’est ce que
ces trois
systèmes ont
en commun?
Qu’est ce que ces 4
systèmes ont en
commun?
Et maintenant, qu’est ce que ces trois systèmes
ont en commun?
Mouvement de translation rectiligne
 Définition:
 La translation rectiligne est effectué par une pièce ou un
objet qui se déplace en ligne droite.
Mouvement de rotation
 Définition:
 Le mouvement de rotation est effectué par
une pièce ou un objet qui se déplace selon une
trajectoire circulaire autour d'un axe.
 Parfois la rotation peut être partielle:
 Une partie de l’objet est immobile, pendant qu’un autre partie
effectue une rotation.

Ex: une poignée de porte
Mouvement hélicoïdal
 Le mouvement hélicoïdal est effectué par une
pièce ou un objet qui se déplace le long d'un axe fixe,
en tournant autour de cet axe.
C’est une
combinaison de
rotation et
translation
Système de transmission du mouvement
 Les machines simples peuvent se combiner pour
former des systèmes mécaniques.
 Ces systèmes transmèttent le mouvement d’un
objet à l’autre en utilisant plusieurs mécanismes.
 De rotation à rotation OU de translation à
translation
Systèmes de transmission du mouvement
À l’intérieur d’une voiture électrique
Système de transformation du mouvement
 Certains mécanismes permettent de changer d’une
forme de mouvement à une autre. Ces mécanismes
transforment le mouvement.
 De rotation à translation OU de translation à
rotation
https://www.youtube.c
om/watch?feature=pla
yer_detailpage&v=M1
h9eU9YH5o
Crémaillère et pignon
(Rack and pinion)
Manivelle et Bielle
(Crank and rod)
Crémaillère et pignon
Came et tigepoussoir
Liaisons et guidages
 Tout ce qui peut maintenir ensemble au moins deux
pièces d’un objet technique. Exemples: vis, clou,
joint, colle, Velcro, soudage (welding), etc.
F1
Pivot link
ensuring
guidance for
rotation of
the wheel
Handle
Rod
X
Guard
Wheel
Autres exemples, reconnaîs-tu les liaisons?
F1
F2
Bras
Flexion
(ressort)
leaf spring
Pince fermée (juste avant
de l’ouvrir)
X X
Pivot qui permet le
guidage de la
rotation des bras
X
X
X
Guidage
 Dans la fonction de guidage une ou plusieurs parties permettent le
mouvement d’un élément dans une façon particulière. Il y a 2 types:
guidage de rotation et guidage de translation.
 Rotation: permet les parties de faire des mouvements de rotation
(forme cylindrique)
 Papier essuie-tout. Le tube guide le mouvement du papier.
 Le ruban adhésif est guidé par le cyclindre au milieu.
 La roue de la voiture a une axe qui la guide.
Guidage de translation…
 Guidage de translation: permet le mouvement de translation de
parties qui bougent en ligne droite. (forme rectangulaire)