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3e · Chapitre 10 · Mouvement et interactions

Gravitation et poids

TP expérimental

Relation entre poids et masse

Problème : Comment le poids d'un objet dépend-il de sa masse ? Peut-on en déduire l'intensité de la pesanteur g ?

Durée : 55 min · Travail en binôme

🧰 Matériel (par binôme)

  • 1 dynamomètre de calibre 5 N (graduations 0,05 ou 0,1 N)
  • 1 balance électronique (précision 0,1 g ou 1 g)
  • 1 jeu de masses marquées à crochet (50 g à 500 g) et 3 objets du quotidien (trousse, pomme, trousseau de clés)
  • 1 potence
  • Tableur (facultatif)

⚠️ Sécurité

  • Ne pas dépasser le calibre du dynamomètre.
  • Potence stable ; ne pas laisser tomber les masses (pieds !).

🧪 Protocole

  1. Vérifie le zéro du dynamomètre.
  2. Pour chaque masse marquée : pèse-la sur la balance (masse m), puis accroche-la au dynamomètre et lis son poids P.
  3. Note les résultats dans le tableau ; convertis les masses en kg.
  4. Trace P en fonction de m.
  5. Pour les 3 objets du quotidien : mesure le poids au dynamomètre, puis prévois leur masse avec ton graphique, enfin vérifie à la balance.

Schéma du montage

200 g balance→ masse (kg) 2 N dynamomètre→ poids (N)

📝 Résultats et exploitation

m (g)m (kg)P (N)P / m (N/kg)
50
100
200
300
400
500
ObjetP mesuré (N)m prévue (g)m mesurée (g)

1. Quelle est la forme du graphique P = f(m) ? Que peux-tu en conclure ?

2. Calcule P / m pour chaque mesure. Que constates-tu ? Donne une valeur moyenne de g.

3. Compare tes prévisions de masse pour les objets aux mesures à la balance.

4. Sur la Lune, comment seraient les indications de la balance électronique et du dynamomètre ? (La balance électronique affiche une masse calculée à partir de la force qu'elle mesure, avec g = 9,8 N/kg.)

5. Rédige une conclusion utilisant les mots masse, poids, kilogramme, newton.