L’interaction gravitationnelle





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titreL’interaction gravitationnelle
date de publication20.10.2016
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Collège Sadiki

La gravitation universelle

T.P. physique




I – But du T.P :

Etude de la loi de gravitation universelle.

II- Travail demandé


  1. L’interaction gravitationnelle.


En 1687, Newton énonce la loi de gravitation universelle. Cette loi concerne les corps sphériques dont la masse est répartie régulièrement autour de leur centre ( planètes, étoiles...)
Enoncé de la loi de gravitation universelle :
Deux corps A et B de masse mA et mB et dont les centres sont distants de d, exercent l’un sur l’autre des forces d’attraction gravitationnelle :


  • de direction : la droite joignant leurs centres.

  • de sens : orienté vers le corps qui exerce la force.

  • de valeur :

G est la constante de gravitation : G = 6,67 . 10-11 SI






Exercice 1:

  1. Quelle est la valeur de la force d’attraction gravitationnelle que la Terre exerce sur la Lune ?

  2. Même question pour la force d’attraction gravitationnelle qu’exerce la Lune sur la Terre.


Données : MT = 5,98 . 1024 kg ; ML = 7,35 . 1022 kg

Distance d entre les centres de la Terre et de la Lune : d = 3,8 . 108 m

  1. Poids et force gravitationnelle.




    1. Les caractéristiques du poids d’un corps.


A la surface de la Terre un objet est soumis à son poids caractérisé par :


  • sa direction……………………………………..

  • son sens ……………………………...

  • sa valeur P = m . g avec P le poids en newtons ( N ) ; m la masse en kg et g l’intensité de la pesanteur ( N.kg-1 ). En moyenne sur Terre g = 9,8 N.kg-1 .




    1. Quelle est l’origine du poids ?


Montrons que le poids d’un corps résulte de la force gravitationnelle exercée par la Terre sur ce corps.
Exercice 3 :
Données : g = 9,8 N.kg-1 ; rayon de la Terre RT = 6380 km ; masse de la Terre

MT = 5,98 . 1024 kg


  1. Quelle est la valeur P du poids d’une boule de masse m = 800 g , posée sur le sol ?

  2. Quelle est la valeur de la force gravitationnelle F exercée par la Terre sur la même boule ?

  1. Comparer ces deux forces et conclure.

  2. En déduire l’expression de l’intensité de la pesanteur g en fonction de G, MT et RT.

Remarque : la valeur du poids dépend du lieu considéré.

A Tunis g = 9.81 N.kg-1 ; à l’équateur g = 9,78 N.kg-1 .
Exercice 2 :
Déterminer le rayon de la Terre à Tunis et à l’équateur


    1. Poids d’un même corps sur la Terre et sur la Lune.


Exercice 4 : ( répondre au dos de la feuille )
Données : masse de la Lune ML = 7,35 1022 kg ; rayon de la Lune RL = 1,75 . 106 m


  1. Déterminer l’intensité de la pesanteur sur la Lune.

  2. En déduire le poids sur la Terre et sur la Lune d’un astronaute de masse 70 kg.






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