Physique-chimie · 3eDNB
Forces et mouvement : cours de physique-chimie 3e
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un mouvement se décrit par sa trajectoire et sa vitesse, toujours par rapport à un observateur ou à un objet de référence 2.
- Deux objets interagissent par contact ou à distance ; on modélise cette interaction par une force 1.
- Pour décrire une force, on donne quatre informations : sa valeur, sa direction, son sens et son point d'application 1.
- La force de pesanteur dépend de la masse de l'objet : la masse (kg) et le poids (N) sont deux grandeurs différentes 3.
- Piège : croire qu'un mouvement exige toujours une force, ou qu'il prouve l'existence d'une force dans son sens 4.
Pourquoi étudier forces et mouvement ?
Une balle qui roule, un vélo qui freine, un objet posé sur une table : toutes ces situations relèvent du même thème, celui du mouvement et des interactions. Le programme de physique-chimie du cycle 4 invite à décrire ces situations aussi bien pour des objets en mouvement que pour des objets au repos 1.
Dans ce cours, tu vas apprendre à :
- décrire un mouvement avec un vocabulaire précis ;
- reconnaître les interactions entre objets ;
- représenter une interaction par une force et la caractériser ;
- relier le poids à la masse ;
- éviter les idées fausses les plus répandues sur le lien entre force et mouvement.
Ces notions reposent sur deux chapitres que tu connais déjà : la gravitation, qui explique pourquoi les objets sont attirés vers la Terre, et la différence entre poids et masse.
Décrire un mouvement
Avant de parler de forces, il faut savoir décrire ce qui bouge. Le programme demande de caractériser un mouvement 2. Pour cela, on observe deux choses : la trajectoire de l'objet et sa vitesse 2.
La trajectoire est la ligne que décrit l'objet au cours de son déplacement. On peut la tracer, puis en déduire le type de mouvement : c'est ce que propose un exercice d'évaluation diagnostique de cycle 4, où l'on trace des trajectoires avant d'identifier le mouvement 2.
Les interactions : contact et à distance
La force : modéliser une interaction
Décrire une interaction avec des mots ne suffit pas à faire des prévisions. Les physiciens la modélisent : ils la remplacent par un objet mathématique simple, la force. D'après le programme, on passe peu à peu de la simple description à ce modèle, si possible dès la 4e 1.
| Caractéristique | Sur la flèche |
|---|---|
| Valeur | Longueur de la flèche, selon l'échelle |
| Direction | Droite sur laquelle la flèche est tracée |
| Sens | Côté vers lequel pointe la flèche |
| Point d'application | Origine de la flèche, sur l'objet |
La force de pesanteur, le poids et la masse
Tout objet proche de la Terre subit une action de sa part, qui s'exerce à distance. Cette action est modélisée par une force appelée force de pesanteur 3. Le poids d'un objet est la valeur de cette force, exprimée en newtons (N).
Une ressource académique de 3e pose la question de calculer la valeur de la force de pesanteur : elle met en relation cette force avec la masse de l'objet 3. Autrement dit, plus un objet a une grande masse, plus la force de pesanteur qui s'exerce sur lui est grande.
Force et mouvement : les idées reçues
Le mot « force » est utilisé tous les jours avec d'autres sens qu'en physique. Les enseignants le savent : les travaux sur les conceptions initiales en mécanique notent que ce terme est polysémique, c'est-à-dire qu'il porte plusieurs significations 4. D'où des idées spontanées qu'il faut examiner avec soin.
Méthode : analyser une situation
Voici la démarche complète que tu peux appliquer à un exercice de brevet portant sur un objet en mouvement ou au repos.
- Choisir l'objetNomme l'objet étudié.
- Lister les interactionsContact et à distance, avec qui ?
- ModéliserUne force par interaction.
- CaractériserValeur, direction, sens, point.
- ConclureDécris sans déduire de force du mouvement.
Exercices corrigés
Exercice 1 Poids d'un élève sur Terre
Un élève a une masse de kg. On prend N/kg sur Terre.
Calcule la valeur du poids de l'élève, puis donne les caractéristiques de la force de pesanteur qui s'exerce sur lui.
Indice 1
La relation à utiliser est .
Indice 2
La pesanteur est verticale et attire vers la Terre.
Voir la correction pas à pas
Identifie les données : kg et N/kg.
Applique la relation : N.
Donne la valeur : N.
Donne la direction : verticale.
Donne le sens : vers le bas, vers le centre de la Terre.
Donne le point d'application : le centre de l'élève.
Le poids de l'élève vaut N. Sa masse, elle, reste kg : seule la force change selon l'astre.
Exercice 2 Vitesse d'un coureur
Un coureur parcourt m en s à allure régulière. On rappelle que la vitesse moyenne vaut la distance divisée par la durée.
- Calcule sa vitesse en m/s.
- Convertis-la en km/h.
On demande ici la valeur en m/s.
Indice 1
Garde la distance en mètres et la durée en secondes.
Indice 2
Pour passer de m/s à km/h, multiplie par .
Voir la correction pas à pas
Écris la formule : .
Remplace par les données : .
Calcule : m/s.
Convertis en km/h : km/h.
Le coureur se déplace à m/s, soit km/h. Cette valeur décrit son mouvement ; elle ne dit rien, à elle seule, des forces qui s'exercent sur lui.
Exercice 3 Le même objet sur la Terre et sur la Lune
Un instrument scientifique a une masse de kg. On donne N/kg et N/kg.
- Calcule son poids sur Terre.
- Calcule son poids sur la Lune.
- Que devient sa masse sur la Lune ?
On demande ici la valeur du poids sur la Lune.
Indice 1
Utilise la même relation, avec la valeur de propre à chaque astre.
Indice 2
La masse mesure une quantité de matière : change-t-elle de lieu ?
Voir la correction pas à pas
Poids sur Terre : N.
Poids sur la Lune : N.
Compare : le poids est plus faible sur la Lune.
Conclus pour la masse : elle reste égale à kg.
Sur la Lune, l'instrument pèse N au lieu de N, mais sa masse est inchangée. C'est la différence essentielle entre masse et poids.
Quiz
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-
Une force se décrit par sa valeur, sa direction, son sens et son point d'application 1. La masse, la vitesse et la trajectoire servent à décrire un objet ou son mouvement, pas une force. Se limiter à la valeur oublie la façon dont la force s'exerce.
-
Les objets ne se touchent pas : l'interaction est à distance 1. Elle n'est pas de contact, puisqu'il n'y a pas de toucher. Elle existe bien, même si on ne voit aucun lien entre les deux objets.
-
La masse s'exprime en kg et le poids, valeur de la force de pesanteur, en N 3. Les inverser est l'erreur la plus fréquente. Les deux grandeurs sont liées mais distinctes.
-
N. Répondre reviendrait à confondre masse et poids, et répondre à additionner au lieu de multiplier.
-
C'est une conception initiale courante, pas une loi établie 4. Elle conclut à une force à partir du seul mouvement observé. Il faut raisonner à partir des interactions et non du mouvement vu.
-
La masse mesure la quantité de matière et ne dépend pas du lieu. Le poids dépend de l'astre, car la force de pesanteur y est différente 3. Croire que la masse varie vient de la confusion entre les deux grandeurs.
Les questions qu'on se pose
Quelle est la différence entre la masse et le poids ?
La masse mesure la quantité de matière et s'exprime en kg ; elle ne change pas avec le lieu. Le poids est la valeur de la force de pesanteur, exprimée en N, et dépend de l'astre où se trouve l'objet 3. Le lien entre les deux est .
Pourquoi représente-t-on une force par une flèche ?
Parce que la flèche rassemble tout ce qui décrit une force 1 : sa longueur traduit la valeur, son orientation donne la direction et le sens, son origine marque le point d'application. Un coup d'œil suffit alors pour comparer plusieurs forces.
Un objet au repos subit-il des forces ?
Oui, il peut en subir. Un objet au repos reste en interaction avec d'autres objets, par contact et à distance 1. Le repos ne signifie donc pas l'absence de force : il faut chercher les interactions, pas seulement regarder si l'objet bouge.
Faut-il toujours une force pour qu'il y ait mouvement ?
Cette idée fait partie des conceptions initiales les plus fréquentes 4. En 3e, la bonne démarche consiste à partir des interactions de l'objet puis à les modéliser par des forces, et non à déduire une force du seul fait qu'un objet bouge.
Que faut-il savoir sur ce chapitre pour le DNB ?
Les mouvements, les forces et la différence entre poids et masse figurent parmi les thèmes des entraînements au brevet 5. Sache caractériser un mouvement, nommer les caractéristiques d'une force, calculer un poids avec et ne jamais confondre kg et N.
Sources
Programme visé : Programmes d'enseignement du cycle 4 - Physique-chimie · Bulletin officiel, Ministère de l'Éducation nationale
- Programmes d'enseignement du cycle 4 - Physique-chimie, Bulletin officiel, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
- Mouvement et interactions - Mettre en œuvre son enseignement, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Physique-chimie 3e - Mouvement et interactions (ressources académiques), Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Conceptions initiales en mécanique, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Entraînements DNB - Physique-Chimie, Académie de Lyon. Consulté le 6 novembre 2026.
- Mouvement Force de la Serbie, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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