Le poids et la masse

Je vous conseille Un hors série de science & vie "L'univers de la gravitation" - N°205   Décembre 1998 (Cliquez pour lire les extraits)

Pourquoi cet objet ne bouge-t-il pas? (on dit qu'il est en équilibre!) Pourquoi tombe-t-il vers le sol lorsqu'on le lâche?

Ce phénomène a eu beaucoup d'explication (voir ici) jusqu'à l'explication satisfaisante de Isaac Newton (1642-1727):

La Terre exerce , sur tout objet une action mécanique  appelée la pesanteur:  

C'est cette pesanteur qui fait que les objets tombent: Ils sont attirés vers le centre de la Terre

Cette action est équivalente à une force appelée Poids de l'objet.

Le point d'application du poids d'un objet (S) est appelé le centre de gravité de (S), on le nomme généralement G. 

Déterminons les caractéristiques du poids d'un objet:( reprenons l'objet précédent)

 Quelles sont les forces exercées sur l'objet?

Le fil exerce sur la masse une force de droite d'action verticale et de sens: vers le haut:

La seule autre force exercée sur la masse est son poids: Puisqu'il est en équilibre, d'après la condition d'équilibre d'un objet soumis à 2 forces, le poids, noté , doit être  opposé à  et de même droite d'action.

Ainsi, pour tout objet, le poids a les caractéristiques suivantes:

Notation Point d'application centre de gravité G droite d'action l sens intensité se mesure en Newton(N) avec un dynamomètre

Ici la longueur du vecteur est arbitraire car nous n'avons par encore mesuré l'intensité du poids.

L'intensité du poids se nomme( usuellement!) aussi le poids . Il y a des simplifications de langage comme: résistance (le composant) et résistance (sa valeur en Ohm)   et se note P (sans flèche) et se mesure avec un dynamomètre

Il ne faut pas confondre poids et masse d'un objet

 La masse d'un corps représente sa quantité de matière (en kg). Un objet a la même quantité de matière, où qu'il soit, sur la Lune ou ailleurs: Il aura la même masse!

Tandis que le poids varie avec le lieu: On n'a pas le même poids sur la Lune!

Néanmoins il existe une relation entre la masse m d'un corps et son poids P:

Le nombre g (appelé intensité de pesanteur) varie avec le lieu:

L'intensité de pesanteur vaut 1,6 N/kg sur la lune ainsi: Un homme de 70 kg aura un poids de: 

-  P= 70 X 9,8 = 686 N  en France         et       P = 70 X 1,6 = 112 N sur la lune