Leçon : Équilibre d'un solide indéformable

Plan de la leçon

Objectifs

Les élèves pourront

comprendre qu’un système en équilibre statique peut être résolu en égalisant les moments dans le sens horaire et dans le sens anti-horaire, ainsi que les forces horizontales et verticales,
résoudre des problèmes impliquant des corps en équilibre statique, y compris le calcul des forces, des moments et des masses inconnus,
résoudre des problèmes d’équilibre statique impliquant des objets (par exemple, des échelles) placés sur une surface rugueuse,
calculer les longueurs et les angles inconnus pour les objets en équilibre statique,
résoudre des problèmes impliquant des corps attachés et en rotation libre en équilibre statique.

Prérequis

Les élèves doivent être déjà familiarisés avec

les moments,
le frottement et le coefficient de frottement,
l’équilibre d’un solide indéformable sous l’action de forces parallèles.

Exclusions

Les élèves ne couvriront pas

l’équilibre d’un système impliquant deux ou plusieurs couples,
les forces exprimées sous forme de vecteurs.

Vidéo de la leçon

Fiche explicative de la leçon

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échantillons vidéos de questions

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Fiche d'activités de la leçon

Q1:

Sur la figure donnée, détermine l'intensité de la force qui rend la barre en état d'équilibre, sachant que l'intensité de la force donnée est de 7 N et .

Q2:

Une échelle pesant kgp et longue de 5 m est au repos sur un plan vertical avec une extrémité sur un sol lisse et une extrémité contre un mur vertical lisse. L'extrémité est attachée par une chaîne à un point sur le sol à la vertical et sous le point . Sachant que est à 2,5 m du mur, et le poids de l'échelle agit en un point de l'échelle à 2 m du point , calcule la tension sur la chaîne.

Q3:

Une échelle pesant et ayant une longueur de repose dans un plan vertical avec extrémité sur un sol lisse et son extrémité contre une paroi verticale lisse. L’extrémité , qui est à du mur, est attachée par une chaîne à un point au sol directement au-dessous de . Étant donné que le poids de l’échelle agit sur l’échelle elle-même à de , calcule la tension sur la chaîne quand un homme pesant se tient au milieu de l’échelle.

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