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La gravitation : quiz de 3e sur la loi de Newton
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Tous les corps qui ont une masse s'attirent : c'est la gravitation universelle 1.
- Si l'on multiplie les deux masses entre elles, la force grandit dans la même proportion ; si la distance augmente, la force diminue comme l'inverse de son carré 3.
- Les deux corps se tirent mutuellement avec des forces de même valeur, de sens opposés 3.
- La force s'exprime en newton et la distance en mètre 1.
- La gravitation est toujours attractive 2.
Avant de commencer
Ce quiz couvre la notion de gravitation telle qu'on la rencontre en 3e : qui s'attire, de quoi dépend la force d'attraction, comment elle change quand on modifie une masse ou une distance, et quelques repères sur son histoire. Les questions vont des idées de base vers des raisonnements un peu plus chiffrés. Réponds d'abord sans regarder ton cours, puis lis chaque explication, même quand ta réponse est juste : elle précise souvent le piège à éviter.
L'idée de départ est simple : tous les corps ayant une masse s'attirent entre eux 1. Un élève et la Terre s'attirent, la Terre et la Lune aussi, mais deux stylos posés sur une table également, avec une force si petite qu'on ne la remarque jamais.
Quiz
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La gravitation correspond à l'idée que tous les corps ayant une masse s'attirent entre eux 1. L'attraction entre objets chargés relève de l'électricité, pas de la gravitation : c'est la réponse tentante, mais elle ne dépend pas de la masse. La gravitation n'est pas une répulsion, car elle est toujours attractive 2.
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C'est faux : tous les corps ayant une masse s'attirent 1. On ne remarque l'attraction que pour les astres, car leur masse est énorme ; pour deux objets du quotidien, la force existe mais reste minuscule. Croire qu'elle est réservée aux astres est l'erreur la plus courante.
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Newton énonce la loi de gravitation universelle en 1687 dans son ouvrage Philosophiae Naturalis Principia Mathematica 1. Einstein, tentant, propose bien plus tard une autre théorie, vers 1915 2. Kepler a formulé des lois sur le mouvement des planètes, sur lesquelles Newton s'est appuyé 3, mais ce n'est pas lui qui a énoncé la loi de gravitation universelle.
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La valeur de la force varie comme le produit des deux masses, et elle diminue comme l'inverse du carré de la distance entre les corps 3. La somme des masses n'intervient pas, et la distance ne compte pas « simplement » : plus elle est grande, plus la force est faible, et ce de façon quadratique.
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La force varie comme l'inverse du carré de la distance 3. Distance multipliée par 2 : force divisée par , soit N. L'erreur tentante est de diviser par 2 et de trouver 40 N : on oublie alors le carré.
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La force suit le produit des masses 3. Une masse multipliée par 3 multiplie le produit par 3 : N. Il ne faut pas élever 3 au carré : le carré concerne seulement la distance, pas les masses.
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Distance multipliée par 3 : la force est divisée par 3. On obtient N. Diviser par 3 donnerait 30 N, ce qui revient à oublier le carré.
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Deux corps s'attirent avec des forces opposées et de même valeur 3. Le fait que la Lune soit moins massive ne rend pas sa force plus petite : c'est son effet sur le mouvement qui diffère, pas la valeur de la force. Les deux forces sont dirigées l'une vers l'autre, donc de sens opposés.
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C'est vrai : ces forces sont vectoriellement opposées et de même valeur, et elles ont pour axe commun la droite passant par les centres des deux corps 3. L'erreur serait de croire que le plus gros des deux corps « tire » plus fort.
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La gravitation est toujours attractive 2 ; elle est l'une des deux interactions, avec la force électromagnétique, à agir au-delà de la dimension du noyau atomique 2 ; sa valeur varie avec le produit des masses 3. L'affirmation « attractive ou répulsive » est fausse : elle décrit la force électromagnétique, tantôt attractive, tantôt répulsive 2.
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La force exercée par un corps sur un autre s'exprime en newton, et la distance qui les sépare en mètre 1. Le kilogramme est l'unité de masse, pas de force. Le kilomètre est une unité courante, mais pour appliquer la formule il faut convertir en mètres.
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La gravitation explique notamment les marées, la trajectoire des planètes autour du Soleil et la forme sphérique de la plupart des astres 2. L'attraction aimant-clou est un phénomène magnétique, qui n'a rien à voir avec la masse des objets.
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Newton a cherché à unifier les lois connues pour les objets sur Terre et celles observées pour les astres, en traitant la gravitation comme une force 2. La même interaction explique donc la chute d'une pomme et le mouvement de la Lune 1. Les autres propositions n'ont aucun rapport avec son travail sur la gravitation.
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C'est faux : parmi les quatre interactions fondamentales, c'est la gravitation qui est la moins intense quand on regarde de très petits objets, et son rôle grandit à mesure que l'échelle augmente 2. C'est pour cela qu'elle gouverne les planètes et les galaxies, alors qu'on ne la remarque pas entre deux petits objets.
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Vers 1915, Einstein suppose que la gravitation vient d'une déformation de l'espace-temps, causée par l'énergie de la matière présente 2. La loi de Newton reste pourtant une excellente approximation dans les cas non relativistes 2, et c'est elle qui est utilisée en 3e. La loi d'Ohm concerne l'électricité.
Les questions qu'on se pose
Faut-il connaître la valeur de G pour répondre aux questions sur les variations de force ?
Non. Dans l'expression de la force, est la constante de gravitation universelle 1 : elle reste la même d'une situation à l'autre. Pour savoir comment la force change quand une masse ou une distance varie, il suffit de comparer des facteurs : masse multipliée par , force multipliée par ; distance multipliée par , force divisée par 3. La valeur de n'est nécessaire que pour calculer une force complète, et elle est alors donnée dans l'énoncé.
Pourquoi ne ressent-on pas l'attraction entre deux objets du quotidien ?
Parce que la force dépend du produit des masses 3 : avec des masses de quelques kilogrammes, elle est minuscule. Elle existe pourtant, puisque tous les corps ayant une masse s'attirent 1. Elle n'est évidente que lorsqu'un des corps est très massif, comme la Terre, ce qui explique l'attraction terrestre qui nous retient au sol 2.
Sources
- La gravitation - Ressource Éduscol, Éduscol (Ministère de l'Éducation nationale). Consulté le 6 novembre 2026.
- Gravitation, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Loi universelle de la gravitation, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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