La modélisation des actions mécaniques est un concept fondamental en physique qui permet de comprendre les interactions entre les objets.
Une action mécanique est modélisée par une force notée F, qui représente l'effet d'un objet sur un autre. Une force est caractérisée par quatre éléments essentiels : son point d'application, sa direction, son sens et son intensité. Sur un schéma on représente une force par une flèche (vecteur) dont la longueur est proportionnelle à l'intensité de la force. Cette représentation permet de visualiser clairement les interactions mécaniques entre les objets.
Le principe des actions réciproques, également connu sous le nom de troisième loi de Newton, établit que lorsqu'un objet A exerce une force sur un objet B, l'objet B exerce en retour une force de même intensité mais de sens opposé sur l'objet A. Le principe des actions réciproques peut se formuler sous la forme mathématique F(A/B) = -F(B/A). Un exemple classique d'action réciproque entre deux objets est la force d'interaction gravitationnelle. La force gravitationnelle formule s'exprime par F = G(m₁m₂)/r², où G est la constante de gravitation universelle, m₁ et m₂ sont les masses des objets, et r est la distance entre leurs centres. Cette force est particulièrement importante pour comprendre les mouvements célestes, comme la force d'attraction gravitationnelle exercée par le soleil sur la terre ou la force gravitationnelle terre-lune. En seconde, ces concepts sont introduits progressivement à travers des exercices corrigés qui permettent aux élèves de maîtriser la modélisation des forces et leur représentation vectorielle.
