LA GRAVITATION UNIVERSELLE

« 2 T T 2 T TR GM m R m M G F × = = Or le terme 2 T TR GM est une constante dont la valeur vaut : () 81 , 9 10 . 37 , 6 10 . 97 , 5 10 . 67 , 6 R GM 2 6 24 11 2 T T = × = − N/kg.

C’est exactement la valeur de l’intensité de la pesanteur.

On obtient alors : F=mg avec 2 T TR GM g = .

Par conséquent on a : P=F=mg avec g=9,81 N/kg.

Le poids d’un corps peut s’identifier à la force gravitationnelle exercée par la Terre sur ce corps.

Le vecteur poids P  a les caractéristiques suivantes : P 9,81N/kg g avec mg P : valeur Terre) (centre bas le vers : sens Terre) (rayon e vertical : direction = = Remarque : l’intensité de la pesanteur g dépend de l’altitude, de la latitude et de la rotation propre de la Terre.

Mais ces variations sont négligeables.

2)Le poids d’un corps sur la Terre et sur la Lune La masse d’un corps est la même sur la terre et sur la Lune.

Le poids d’un corps de masse m a pour expression sur la Lune : L L mg P = avec 2LL LR GM g = .

Si on compare le poids sur la Terre et le poids sur la Lune on obtient : L T L T L Tg g mg mg P P = = Or 2 T T TR GM g = et 2 LL LR GM g = .

D’où : 2 T 2 L L T L 2 L 2 T T 2 L L 2 T T L TR R M M GM R R GM R GM R GM P P × = × = = Or L T M 81 M = et L TR 3 11 R = .

Donc : 6 11 3 81 R 3 11 R M M 81 P P 2 2 2 L 2 L L L L T= × =       × = Le poids d’un corps est six fois plus faible sur la Lune que sur la Terre.

Cont rairement à la masse, le poids d’un corps dépend de l’astre sur lequel on se trouve.

III- Mouvement des satellites Le lancement d’un satellite artificiel de la Terre s’effectue en deux phases : une phase de montée en altitude pour sortir de l’atmosphère, s uivie d’une phase de mise en orbite.

Lors de cette seconde phase, la direction de la vitesse est parallèle à la surface de la Terre et selon la valeur de la vitesse quatre cas sont possibles.

La dernière partie du TP peut être traité à l’aide du logiciel suivant : www.

ac-rennes .fr/pedagogie/scphys/outinfo/ log/satellit/_satel.htm • Cas 1 : La valeur de la vitesse est nulle, le corps chute selon la verticale.

• Cas 2 : Pour les faibles valeurs de la valeur de la vitesse, le corps retombe sur la Terre.

• Cas 3 : Pour une valeur donnée de la vitesse, le corps se met en orbite circulaire autour de la Terre, il devient un satellite artificiel de la Terre.

• Cas 4 : Pour des valeurs de vitesse supérieures à la vitesse de libération , le corps échappe à l’attraction terrestre et quitte le voisinage d e la Terre, il devient une sonde spatiale.

• Remarque : dernière partie issue d’internet. »