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niveau: "3eme"
discipline: "physique-chimie"
theme_bo: "Mouvements et interactions"
chapitre: 10
titre: "Le poids et la masse"
duree_heures: 2
prerequis:
  - "3e-09 — Les échanges d'énergie mécanique"
competences_bo:
  - "Distinguer masse et poids"
  - "Utiliser la relation P = m x g"
  - "Schématiser un vecteur force (poids)"
  - "Connaître les 4 caractéristiques d'un vecteur force"
competences_socle:
  - "D1.3 — Langages scientifiques"
  - "D4 — Systèmes naturels et techniques"
mots_cles:
  - masse
  - poids
  - newton
  - kilogramme
  - gravitation
  - vecteur force
  - centre de gravité
eval_diagnostique: "QCM masse vs poids"
eval_formative: "Exercices calcul P = m x g, schémas vecteur"
eval_sommative: "Devoir masse et poids + représentation forces"
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# Chapitre 10 — Le poids et la masse
> *M. VERHILLE — Physique-Chimie · 3ème*

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## Objectifs et compétences

**Objectifs du chapitre, en lien avec le programme de cycle 4 (BO n° 31 du 30 juillet 2020)** :
- Distinguer masse et poids
- Utiliser la relation P = m × g
- Représenter le poids par un vecteur force

**À la fin de ce chapitre, l'élève sait** :
- [ ] Définir la masse et le poids
- [ ] Calculer P = m × g
- [ ] Schématiser le vecteur poids sur un objet
- [ ] Connaître les 4 caractéristiques d'un vecteur force

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## I] Définitions

**La masse** est une grandeur physique propre à l’objet, mesurée à l’aide d’une balance. Elle s'exprime en **kg**. La masse est **identique quelle que soit sa position dans l'Univers**.

**Le poids** est une **force** et s'exprime en **Newton (N)**. Le poids s'applique sur un objet de masse m et sa valeur va **dépendre de la planète** sur laquelle on le mesure.

| | Masse | Poids |
|---|---|---|
| **Nature** | Grandeur propre à l’objet mesurée en kg | Force d'attraction gravitationnelle |
| **Unité** | Kilogramme (kg) | Newton (N) |
| **Instrument** | Balance | Dynamomètre |
| **Dépend du lieu ?** | Non (constante) | Oui (dépend de la planète) |

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## II] Relation entre le poids et la masse

$$\boxed{P = m \times g}$$

| Grandeur | Symbole | Unité |
|---|---|---|
| Poids | **P** | Newton (**N**) |
| Masse | **m** | Kilogramme (**kg**) |
| Intensité de pesanteur | **g** | N/kg |

> **Attention** : la masse doit être en **kg** dans cette formule.

### Valeurs de g selon la planète

| Planète | g (N/kg) |
|---|---|
| Terre | 9,81 |
| Lune | 1,62 |
| Mars | 3,71 |
| Jupiter | 24,79 |

> Un objet de 60 kg pèse 589 N sur Terre, mais seulement 97 N sur la Lune. Sa **masse reste 60 kg** partout.

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## III] Schématiser un vecteur force

On peut représenter une force par une **flèche** :

### Schéma : objet en chute libre

Le poids P s'applique au **centre de gravité** de l'objet, dirigé vers le bas (centre de la Terre).

### Schéma : objet immobile posé sur une table

Deux forces s'exercent :
- Le **poids P** vers le bas (au centre de gravité)
- La **résultante R** des forces de contact avec la table, vers le haut

L'objet est immobile → les deux forces se compensent.

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## IV] Les 4 caractéristiques d'un vecteur force

Exemple : le vecteur force **Poids**

| Caractéristique | Pour le poids |
|---|---|
| **Direction** | La verticale |
| **Sens** | Vers le bas (centre de la Terre) |
| **Intensité** | P = m × g (en Newton) |
| **Point d'application** | Le centre de gravité de l'objet |

> Pour représenter un vecteur force, il faut toujours préciser ces 4 éléments. La longueur de la flèche est proportionnelle à l'intensité (échelle à préciser).

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## Bilan — Ce qu'il faut retenir

| Notion | Définition | Formule |
|--------|-----------|---------|
| Masse (m) | Grandeur propre à l’objet ; pour le même objet, elle ne dépend pas du lieu dans le modèle du cours | Unité : kg |
| Poids (P) | Force d'attraction gravitationnelle exercée par une planète sur un objet | P = m × g |
| g (intensité de pesanteur) | Dépend de la planète ; g_Terre = 9,81 N/kg | — |
| Vecteur force | Représentation d'une force par une flèche avec 4 caractéristiques | Direction, sens, intensité, point d'application |

## Erreurs fréquentes à éviter
- **Dire "je pèse 60 kg"** : on devrait dire "ma masse est 60 kg" ou "je pèse 589 N". Dans le langage courant, "peser" désigne la masse, mais en physique le poids est une force en Newton.
- **Oublier de convertir en kg** : si la masse est donnée en grammes, diviser par 1 000 avant d'appliquer P = m × g.
- **Confondre g et G** : g est l'intensité de pesanteur (N/kg, locale), G est la constante gravitationnelle universelle (vue au Ch.11).

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> Référence : [programme de physique-chimie du cycle 4 et ressources ministérielles](https://eduscol.education.gouv.fr/5739/ressources-d-accompagnement-du-programme-de-physique-chimie-au-cycle-4). Les objectifs et approfondissements de ce chapitre constituent une progression du professeur.

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