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Un ballon au repos
P.138

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Activité documentaire


Un ballon au repos




Compétence

Produire et transformer des tableaux ou des documents graphiques.

Situation de l’activité

Pendant son match de foot, Milo a vu quelque chose d’incroyable : deux joueurs ont frappé en même temps le ballon et celui-ci n’a pas bougé ! Il se demande comment cela est possible.

Problématique

Comment un objet peut-il rester immobile alors que des actions mécaniques s’exercent sur lui ?

Doc. 1
Un déséquilibre est si vite arrivé !

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 1</stamp> Un déséquilibre est si vite arrivé !

Un système soumis à deux forces qui ne sont pas sur la même droite d’action ou qui n’ont pas la même valeur est un système en déséquilibre.
Dans ce cas, les forces ne se compensent pas. Le système va être mis en mouvement, ou son mouvement va être modifié.


Doc. 2
Forces exercées sur un palet de hockey immobile sur la glace.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 2</stamp> Forces exercées sur un palet de hockey immobile sur la glace.

Le palet posé sur la glace est un système à équilibre. L’attraction de la planète Terre et la répulsion exercée par la glace se compensent. Les forces qui modélisent ces actions ont des directions et des intensités identiques mais des sens opposés.

Doc. 3
Force exercée par un câble sur un chariot.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 3</stamp> Force exercée par un câble sur un chariot.

Les quatre informations essentielles qui résument une action sont rassemblées par le tracé d’une flèche: ▪ le début de la flèche est le point d’application ; ▪ la direction est la droite d’action ; ▪ la pointe indique le sens ; ▪ la longueur est proportionnelle à l’intensité.

Vocabulaire

Un système à l’équilibre : système soumis à des forces qui se compensent.

Pour réussir cette activité

  • J’ai identifié les conditions qui font qu’un objet est en équilibre ou non.
  • J’ai schématisé une situation d’équilibre mécanique.
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Exercice 1

Exploration et analyse des documents

1
Quel est le terme adapté en Physique pour expliquer que le ballon n’a pas bougé malgré les actions mécaniques qu’il a subies ?



2
Détaille les conditions que doivent remplir les forces appliquées pour que cela arrive.



3
Choisis des valeurs entre 750 et 800 N pour les intensités de ces forces, et représente schématiquement la situation observée par Milo avec l’échelle 1 cm pour 200 N.



Synthèse

4
La scène qu’a observée Milo est rare. Explique quel résultat produit habituellement ce type de confrontation entre joueurs.



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