Fiche de cours

Le principe des actions réciproques

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Objectif

Savoir et comprendre le principe des actions réciproques.

Points clés
  • Deux systèmes en interaction exercent l’un sur l’autre deux forces opposées .
  • Ces forces ont :
    • la même droite d’action ;
    • des sens opposés ;
    • la même intensité.
Pour bien comprendre
  • La notion de force
  • Les vecteurs
1. Le principe des actions réciproques
a. Notion d'interaction

Si deux systèmes exercent une action l’un sur l’autre, on dit que les deux systèmes sont en interaction.

Exemple
Une trousse posée sur une table exerce une action (une force) sur la table. La table exerce également une action sur la trousse. On dit que la trousse et la table sont en interaction.

Trousse en interaction avec une table
b. Le principe des actions réciproques

Le principe des actions réciproques est aussi appelé « troisième loi de Newton », ou « loi de l'action et de la réaction ». Ce principe s'applique à tous les systèmes en interaction.

Lorsque deux systèmes A et B sont en interaction, le système A exerce une action mécanique sur le système B, et le système B exerce une action réciproquement sur le système A.

Ces actions mécaniques sont modélisées par des forces opposées :

avec :
  •  la force exercée par A sur B
  •  la force exercée par B sur A

Ces forces ont :

  • la même droite d’action ;
  • des sens opposés ;
  • la même intensité.
Exemple
L’homme appuie sur le mur avec une force .
Le mur exerce sur l’homme une force  de même droite d’action, de sens opposé et de même intensité que la force  et telle que .

Schéma de deux forces réciproques
2. Les vecteurs associés à des actions réciproques

La relation   du principe des actions réciproques exprime le fait que les vecteurs  et  sont colinéaires.

Les deux vecteurs  et  ont donc la même direction.

Le coefficient de colinéarité entre les deux vecteurs est –1 : les deux vecteurs ont donc la même norme et sont de sens opposés (comme le coefficient est négatif).

Exemple
L’homme pousse sur le mur avec une force qui sera de même direction, de même intensité (même longueur) et de sens opposé.

Superposition des deux forces opposées

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