FORCE DE PESANTEUR ET CHAMP DE PESANTEUR TERRESTRE

1-1 Force de pesanteur

En première approximation, on peut dire que le poids d'un objet est égal à la force d'attraction gravitationnelle que la Terre exerce sur lui.

Cette force de pesanteur est représentée par un vecteur possédant :

· une origine : le centre de gravité G (ou centre d'inertie) du corps

· une direction : la verticale passant par G

· un sens : du haut vers le bas.

· une valeur : P = m g (voir ci-dessous)

Unités :

Le poids P s'exprime en newton (N)

La masse m s'exprime en kilogramme (kg)

L'intensité de la pesanteur g s'exprime en newton par kilogramme (N / kg) ou en (m / s²)

Remarque : En réalité, le poids n'est pas rigoureusement confondu avec la force de gravitation (voir compléments).

1-2 Champ de pesanteur terrestre

· En un point donné M, au voisinage de la Terre, le poids d'un objet de masse m peut s'écrire :

= m (1) où est, par définition, le vecteur champ de pesanteur terrestre au point M considéré.

· Ce vecteur champ de pesanteur terrestre possède :

· une origine : le point M

· une direction : la verticale passant par M

· un sens : du haut vers le bas

· une valeur : l'intensité g de la pesanteur au point M

· La valeur de l'intensité g de la pesanteur dépend de la latitude du point M où l'on opère (g = 9,78 N / kg à l'équateur, g = 9,83 N / kg au pôle Nord, au niveau de la mer) et de son altitude (diminution d'environ 1 % tous les 30 km).

1-3 Champ de pesanteur uniforme

Dans un domaine restreint au voisinage de la Terre (dimensions de l'ordre de quelques kilomètres), on peut considérer que le champ de pesanteur est uniforme : le vecteur champ de pesanteur a même direction, même sens et même valeur en tout point de ce domaine restreint