PHYSIQUE I   /   ISEK · Bloc 1Physique, pas à pas
Examen du 11 janvier 2023

01 · Construire les bases

Avant les formules,
mettons du sens sur les mots.

Imaginez un sac de provisions dans votre main. Une balance permet de mesurer sa masse. Votre main, elle, ressent la traction vers le bas : c’est son poids. Prenons le temps de distinguer ces deux idées.

1.

La masse : ce que mesure la balance

Elle s’exprime en kilogrammes, abrégés kg. Ajouter des provisions augmente la masse du sac. Déplacer ce même sac sur la Lune ne change pas sa masse.

2.

Une force : pousser ou tirer

Votre main peut pousser une porte ou tirer une corde. Une force mesure ce type d’action. Son unité est le newton, abrégé N.

3.

Le poids : une force particulière

La Terre attire le sac vers le bas, même sans le toucher. Cette attraction est son poids. Puisque c’est une force, le poids se mesure en newtons.

Comment passer de la masse au poids ?

Près de la surface terrestre, chaque kilogramme correspond à environ 9,81 N de poids. Pour 2 kg, on compte deux fois cette attraction ; pour 3 kg, trois fois. Le poids est donc la masse multipliée par l’attraction correspondant à un kilogramme.

On donne des noms courts à ces quantités : m pour la masse, P pour le poids et g pour l’attraction par kilogramme. Une formule résume simplement la phrase précédente :

P = m × gP : poids en N · m : masse en kg · g = 9,81 N/kg sur Terre

Un premier calcul : pour le sac de 2 kg, le poids vaut 2 × 9,81 = 19,62 N. On écrit parfois « mg » au lieu de « m × g » : cela désigne la même multiplication.

Maintenant, vérifiez avec le sac.

Dans le schéma, la flèche représente le poids : elle pointe vers le bas et sa longueur indique l’intensité de la force. Faites varier la masse, puis gardez-la fixe et passez sur la Lune. L’attraction y est plus faible : 1,62 N par kilogramme. Prévoyez ce qui va changer avant de cliquer.

Une même masse, un poids différentÀ vous de manipuler
Un objet et la flèche de son poids. Sa longueur augmente avec la masse et la gravité.La flèche représente une force.2 kgP = 19,62 NSUR TERRE
0,5 kg5 kg
Masse · m2 kg
Poids · P19,62 N
Essayez la Lune : l’objet garde sa masse, mais il est moins fortement attiré.
PETITE VÉRIFICATION

Vous emportez un objet de 2 kg sur la Lune. Que devient sa masse ?

Masse et poids sont distingués. Voyons comment les forces agissent.