Bonjour!
J'ai vraiment de la misère à bien comprendre le mouvement sur le plan incliné.
1) Une chose qui me mélange beaucoup, c'est lorsqu'on change de système de référance pour tracer les forces. Je n'arrive pas à comprendre comment la force de gravité (qui est verticale, soit un vecteur ayant qu'une seule composante) soit traité en 2 composantes différentes... Comment est-ce que cela change les effets de cette force de gravité en tournant le plan, car cela va rester comme même une composante verticale, non?
2) Je ne comprends pas pourquoi la force de gravité est verticale, alors que la force normale est perpendiculaire, car si on pose l'objet sur une surface, elle exercera le poids selon l'angle auquel il est placé... Dans l'image inséré en bas, pourquoi la force de gravité n'est pas placée comme la flèche bleue?
Svp svp svp à l'aide :_(
Je sais que mes questions sont bizarres, mais j'ai vrm besoin d'une explication détaillée.
Merci énormément pour être là :D
Explication d'Alloprof
Cette explication a été donnée par un membre de l'équipe d'Alloprof.
Bonsoir AraEnthousiaste1431, merci pour ta question !
Il est vrai que la force gravitationnelle est une force verticale, mais ça c'est uniquement dans le cas où nous utilisons un plan de référence cartésien avec un axe vertical et un axe horizontal.
Quand tu changes de plan de références, si tu regardes ton vecteur, il n'est plus vraiment perpendiculaire. Si on regarde ta force gravitationnelle par rapport à ton nouvel axe, on voit clairement qu'elle n'est pas verticale :
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(J'ai refait l'image mais en orientant le problème par rapport à l'axe de la pente).
Et donc, vu que ton vecteur est en diagonal sur ce plan, tu vas devoir le décomposer :
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En le décomposant, tu retrouves donc une portion verticale (en y) et horizontale (en x) qui permet d'avoir ton vecteur selon les deux axes de la pente.
La composante en x va être responsable de faire glisser l'objet sur la pente, il est dans le sens du mouvement. La composante en y va être celle qui maintient l'objet en contact sur la pente. Sans cette composante, l'objet pourrait juste flotter dans l'air.
Et donc on en vient à ta 2nde question à savoir "pourquoi la force normale est perpendiculaire à la pente ?".
La force normale est la force qui s'oppose directement à la composante en y de la force gravitationnelle. C'est le principe de l'action réaction (3e loi de Newton).
La force normale contre la force gravitationnelle pour pas que l'objet passe au travers de la pente.
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Voici notre fiche sur la force équilibrante si tu veux en savoir plus : https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves/bv/physique/la-force-equilibrante-et-la-force-resultante-de-p1017
J'ajoute aussi notre fiche sur le déplacement sur plan incliné : https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves/bv/physique/le-mouvement-d-un-corps-sur-un-plan-incline-p1086
N'hésite pas à nous écrire si tu as d'autres questions !
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