Poids, relation enter poids et masse - 4ème
Exercice 1
mots croisés
Horizontal
6. Grandeur mesurable à l'aide d'un instrument de mesure
11. Droite d'action d'un vecteur
13. Quantité de matière contenue dans un corps
14. Unité légale du poids d'un corps
15. Instrument de mesure de l'intensité de la pesanteur
Vertical
Horizontal
6. Grandeur mesurable à l'aide d'un instrument de mesure
11. Droite d'action d'un vecteur
13. Quantité de matière contenue dans un corps
14. Unité légale du poids d'un corps
15. Instrument de mesure de l'intensité de la pesanteur Vertical
1. Appareil de mesure de la masse d'un corps
2. Point d'application du poids d'un corps
3. Se dit d'une grandeur physique présentant un point d'application, un sens, une intensité et une direction
4. Unité de la masse d'un corps
5. Droite d'action du poids d'un corps
7. Force qui entraîne les corps vers le centre de la Terre.
8. Attraction que la Terre exerce sur les corps.
9. Instrument de mesure du poids d'un corps
10. Caractéristique du poids d'un corps
12. Qualifie une grandeur entièrement définie par une valeur.
Exercice 2
Choisis la bonne réponse
1. Le poids d'un objet est :
a. l'attraction terrestre
b. l'attraction lunaire
c. l'attraction d'un aimant
2. Le déplacement d'un objet du haut vers le bas correspond :
a. à la direction du poids
b. à l'intensité du poids
c. au sens du poids
3. L'intensité du poids s'exprime en :
a. kilogramme
b. newton
c. mètre
4. L'intensité du poids se mesure avec :
a. une balance
b. un rapporteur
c. un dynamomètre
5. L'intensité du poids et la masse d'un objet sont :
a. égales
b. opposées
c. proportionnelles
6. La relation entre l'intensité du poids $P$ et la masse $m$ d'un objet est :
a. $P=\dfrac{m}{g}$
b $P=mg$
c. $P=\dfrac{g}{m}$
7. L'intensité de la pesanteur a pour unité :
a. $N\cdot kg^{-1}$
b. $N\cdot kg$
c. $N^{-1}kg$
8. La masse est :
a. variable
b. invariable
c.parfois variable
9. Le poids est :
a. variable
b. invariable
c. parfois variable
10. L'intensité de la pesanteur est :
a. variable
b. invariable
c. parfois variable
11. Le poids d'un objet change si :
a. il n'y a pas d'atmosphère
b. la masse de l'objet change
c. l'objet se déplace à vitesse élevée
a. la température de l'objet change
b. l'intensité de la pesanteur change
Exercice 3
Le poids s'exprime en $\ldots\ldots$ et se mesure avec un $\ldots\ldots$
La masse s'exprime en $\ldots\ldots$ et se mesure avec une $\ldots\ldots$
Le $\ldots\ldots$ de $\ldots\ldots$ est une grandeur $\ldots\ldots$ car il a les mêmes caractéristiques que le $\ldots\ldots$
L'appareil de mesure de la $\ldots\ldots$ est la balance.
Elle est $\ldots\ldots$ tandis que le poids dépend du $\ldots\ldots$ où se trouve le corps
Exercice 4
Compléter ces phrases à trous par les mots ou groupes de mots suivants : intensité ; $g$ ; vertical ; point d'application ; dynamomètre ; altitude; poids ; rectiligne ; proportionnelles ; latitude ; des caractéristiques ; newton ; vectorielle ; $p=mg$ ; le sens ; direction ; vecteur.
Dans son voisinage, la terre attire chaque objet ; cette attraction est appelée $\ldots\ldots$ de l'objet.
Dans un même lieu, deux objets distincts peuvent être attirés différemment par la terre.
On dit que le poids d'un objet possède une $\ldots\ldots$
L'intensité du poids s'exprime en $\ldots\ldots\ldots$ et se mesure à l'aide d'un $\ldots\ldots\ldots$
Les objets sont toujours attirés vers le bas par la terre : ceci correspond au $\ldots\ldots$ du poids.
Pendant une chute, une mangue attirée par la terre suit un trajet $\ldots\ldots$ et $\ldots\ldots$ ; le poids possède alors une $\ldots\ldots\ldots$
L'intensité, le sens et la direction sont $\ldots\ldots$ ; l'autre caractéristique est $\ldots\ldots$
A cause de ces quatre caractéristiques, le poids est une grandeur $\ldots\ldots$ ; il est représenté par $\ldots\ldots\ldots$
L'intensité du poids et la masse sont $\ldots\ldots\ldots$ et sont reliées par la relation $\ldots\ldots$
L'intensité de la pesanteur notée $\ldots\ldots$ ; elle varie en $\ldots\ldots$ et en $\ldots\ldots\ldots$
Exercice 5
Choisir le bon mot
Consigne : Entoure la bonne réponse.
1. L'unité de masse / poids est le kilogramme.
2. L'unité du poids est le kilogramme / newton.
3. Le symbole du newton est / N. n
4. L'action du poids d'un objet s'exerce selon la verticale / l'horizontale du lieu.
5. Le poids est proportionnel / inversement proportionnel à la masse.
Exercice 6
Parmi les indications suivantes relevées sur des emballages ou le bâti d'une machine, note celles qui sont correctes.
Modifie les indications incorrectes
Masse nette : $5kg$ ;
Poids : $500g$
Poids net : $1kg$
masse nette : $15kg$
Charge maximale : $2000N$ ;
Force maximale ; $5t$
Prendre $g=10N/kg$
Exercice 7
Les affirmations suivantes sont-elles vraies ou fausses? Justifie la réponse. Corrige au besoin les affirmations.
1. « Le poids d'une personne vaut $50\,kg$ »
2. « La masse d'un astronaute est environ $6$ fois plus faible sur la Lune que sur Terre.»
3. « Sur Terre, l'intensité de la pesanteur change si la masse change.»
4. « Dans l'expression $P=m\cdot g$ le « $g$ » indique que la masse est exprimée en
grammes. »
Exercice 8
Attribue aux deux grandeurs poids et masse toutes les informations exactes situées à droite, en les reliant par des traits.
Exercice 9
Complète le tableau suivantes
$\begin{array}{|c|c|c|c|} \hline \text{La grandeur physique }&\text{La masse }&\text{L'intensite du poids }&\text{L'intensité de pesanteur }\\ \hline \text{Le symbole }&&&\\ \hline \text{Le symole de l'unité de mesure }&&&\\ \hline \end{array}$
Exercice 10
Complète le tableau suivant sachant que l'on place sur Terre
Fais apparaître tous les calculs sur la copie
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{Masse }&10g&&5.5g&&\\ \hline \text{Poids }P&&10N&&0.01N&25N\\ \hline \end{array}$
Exercice 11
Imaginons un astronaute sur Mars pesant différents objets de masse $m$ connue.
Il obtient les résultats suivants.
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{Masse}m(g)&120&270&550&740&1025&1460&1830&1970&2220&&2500
\\ \hline \text{Masse }(m)&&&&&&&&&&\\ \hline \text{Poids }(P)&0.445&1.00&2.05&3.80&5.40&6.75&7.30&8.20&9.25&\\ \hline (Pm)&&&&&&&&&\\ \hline \end{array}$
2. Complète la première colonne du tableau.
3. Complète la dernière ligne du tableau, en utilisant la masse en kilogramme.
4. Déduis la valeur de l'intensité de la pesanteur martienne.
5. Compare cette valeur avec celle de l'intensité de la pesanteur sur Terre.
Exercice 12
Une grue soulève un bloc de béton, ayant la forme d'un parallélépipède rectangle et homogène ayant les dimensions suivantes :
Hauteur : $h=0.50\,m$
Longueur : $L=2.43\,m$
Largeur : $\ell=0.80\,m$
1. Calcule, en $m^{3}$, le volume de ce bloc.
2. Calcule, en kg, sa masse sachant que la masse volumique du béton est de $2000\,kg/m^{3}$
Arrondir le résultat au dixième.
On donne la formule $\rho=\dfrac{m}{v}$ où $m$ est la masse en $kg$, $V$ le volume en $m^{3}$ et $\rho$ la masse volumique en $kg/m^{3}$
Exercice 13
On verse $6\,kg$ de jus de pomme avec $6\,kg$ de sucre dans une grosse bassine à confiture de façon à réaliser de la gelée.
1. Calcule la valeur du poids de l'ensemble, sachant que la bassine à confiture a une masse de $8\,kg$ $\text{(on prendra }g=10\,N/kg)$
2. Complète le tableau de caractéristiques du poids de l'ensemble (bassine+jus+sucre).
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{Force }&\text{Points d'application }&\text{Droite d'action }&\text{Sens }&\text{Intensité ou valeur}\\ \hline \overline{P}&&&&\\ \hline \end{array}$
3. Représente la force sur le schéma ci-dessous (échelle : $1\,cm$ pour $100\,N$)
Exercice 14
Un échantillon de pierres a une masse de $1239\,kg$ sur la planète Mars et un poids de $48.9\,N$
1. Calcule l'intensité de la pesanteur sur Mars.
2 Calcule la masse et le poids des pierres sur Terre.
3. Faut-il enlever ou rajouter des pierres pour que le poids sur Terre soit le même que sur Mars ? Justifie ! Calcule.
Combien ?
On donne : $g=9.81\,N/kg$
Exercice 15
On a calculé les valeurs de l'intensité de la pesanteur sur les différentes planètes du système solaire
$$\begin{array}{|c|c|} \hline \text{Planète }&\text{valeur de }g(N/kg)\\ \hline \text{mercure }&3.7\\
\hline \text{venus }&?\\ \hline \text{Terre }&9.8\\ \hline \text{Mars }&3.7\\ \hline \text{Jupiter }&24.8\\
\hline \text{Saturne }&10.4\\ \hline \text{Uranus }&8.9\\ \hline \text{Neptune }&11.2\\ \hline \end{array}$$
1. Donne une définition générale du poids d'un objet sur une planète.
2. Rappelle la relation qui existe entre le poids $P$ et la masse $m$ d'un objet.
3. Quel est le poids d'un objet de masse $50\,kg$ sur la Terre ? Sur Mars ? Sur Jupiter ?
4. Quelle est la masse d'un corps dont le poids est $500\,N$ sur Saturne ?
5. Détermine la valeur de l'intensité de la pesanteur sur Vénus sachant que le poids d'un corps de masse $10\,kg$ est $88\,N$
Exercice 16
On cherche à calculer la valeur de l'intensité de la pesanteur $g$ qui existe sur Vénus.
Pour cela, on réalise différentes mesures qui sont recueillies dans le tableau ci-dessous :
$$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{masse }(kg)&200&550&1300&1450\\ \hline \text{Poids (N)&1785&4910&11605&12944\\ \hline \end{array}$$
1. Rappelle dans quelle unité s'exprime $g$
2. Rappelle l'expression qui relie le poids à la masse.
3. Calcule g à l'aide des valeurs du tableau.
(On fera une moyenne)
.
4. Compare cette valeur à celle qui règne sur Terre.
5. Si ma masse est $75\,kg$ sur Terre, quelle sera ma masse sur Vénus ?
Et mon poids ?
Exercice 17
Un alpiniste a l'intention de gravir le Mont Blanc $(4810\,m)$
Il prend avec lui un sac de randonnée de masse $m=25\,kg$
1. Sachant qu'en étant en bas de la montagne, la Terre exerce sur l'alpiniste et son matériel un poids de $952\,N$, déduis la masse de l'alpiniste.
(On donne : $=10\,N/kg$en bas de la montagne)
2. Comment va varier le poids de l'alpiniste ? Pourquoi ?
3. Sachant que le poids de l'alpiniste et son équipement est de $950\,N$en haut du Mont Blanc, calcule la valeur de l'intensité de pesanteur à cette altitude.
4. Aurait-on observé le même phénomène pour quelqu'un qui serait allé au Pôle Nord ?
Justifie.