Document 1 - L'intéraction gravitationnelle
Le Soleil et la Terre étant deux corps massifs,
ils subissent chacun une action attractive de
l'un sur l'autre.
Cette attraction s'applique, entre autres, à tous
les astres du système solaire et même à tous
les astres de l'Univers.
Plus généralement, deux « corps » ayant une
masse interagissent : ils s'attirent à distance.
C'est en 1665 que Newton découvrit cette pro-
priété qu'il nomma gravitation universelle.
Document 2- une découverte historique
La légende veut que ce soit en observant la chute d'une pomme qu'Isaac Newton [1642-1727) eut
l'idée de la gravitation universelle : tous les corps ayant une masse s'attirent entre eux.
Il s'interroge alors sur le mouvement de la Lune. En effet, comme la pomme, la Lune devrait
tomber sur la Terre mais sa vitesse la fait perpétuellement tomber à côté de la Terre et la main-
tient sur son orbite.
Finalement la chute de la pomme et le mouvement circulaire de la Lune autour de la Terre sont
causés par une même interaction: la gravitation universelle.
En 1687, il énonce, dans son ouvrage Philosophiae Naturalis Principa Mathematica, la loi de
gravitation universelle que l'on peut écrire sous la forme suivante :
F-Gm
d
I
Fiforce qu'exerce le corps A sur le système, exprimée en newtor
m: masse du corps A, exprimée en kilogramme
m: masse du système, exprimée en kilogramme
G: constante de gravitation universelle lunité 51).
d: distance séparant le corps A du système, en m.
Document 3- quelques données
Masses
Masse du Soleil : 2,0 x 10⁰ kg
Masse de la lune : 7,3 x 10²2
Masse de la Terre : 6,0 × 10² kg
Masse de Jupiter: 1,9 × 10 kg
Masse de Neptune : 1,0 x 10² kg
Distances
Distance Soleil - Terre : 1,5 x 10¹¹ m
Distance Terre - Mercure : 9,2 x 10¹ m
Distance Soleil - Jupiter : 7,8 x 10¹¹ m
Distance Terre-Lune: 3,8 x 10 m
Constante de gravitation universelle
G=6,7 x 10-¹¹ N.m² kg-²
MISSION A l'aide de ces 4 documents:
1. Déterminer les valeurs des forces qu'exercent
a. le Terre sur la Lune
b. le Soleil sur la Terre
c. la lune sur la Terre
d. la Terre sur le soleil
en arrondissant les résultats au centième.
2. Comparer ces valeurs et conclure.
Document 4 - une nouvelle unité
En hommage aux travaux de Newton, son nom a été attribué à l'unité d'une force.
Nom de l'unité : newton
Symbole: N
