Figwise

Créateur de diagramme du corps libre

Placez un bloc, une masse suspendue ou un objet sur un plan incliné, ajoutez des flèches de force étiquetées, et exportez un diagramme propre en quelques secondes — sans logiciel de dessin, sans connexion.

NomAngle (°)TailleCouleurSupprimer la force
Block Fg N Fapp Ff
01EXEMPLES

Quatre diagrammes de forces réalisés avec cet outil

Chaque diagramme ci-dessous provient du même créateur de diagrammes, avec des jeux de forces et des placements d'objets différents — les quatre situations qu'un cours de physique de base retrouve sans cesse.

Bloc au repos sur un plan incliné sans frottement

La gravité se décompose en une composante qui tire le bloc vers le bas de la pente et une autre qui le presse contre la surface, équilibrée ici par la réaction normale — l'angle du plan incliné incline à la fois la rampe et les axes tracés par ce créateur de diagramme.

Masse suspendue tenue par un seul câble

Un poids suspendu à un seul câble vertical n'a que deux forces à suivre — la gravité qui tire vers le bas et la tension qui tire vers le haut — ce qui en fait le diagramme de forces le plus simple pour introduire l'équilibre avant l'ajout d'un second fil.

Caisse tirée sur un sol rugueux

Une force appliquée avec un angle, un frottement qui résiste au mouvement, et la gravité équilibrée par la réaction normale du sol — quatre forces à la fois, disposées comme le demande habituellement un exercice de physique.

Passager dans un ascenseur en accélération

La réaction normale du plancher de la cabine n'égale plus la gravité dès que l'ascenseur accélère, ce qui est exactement le problème de poids apparent que ce diagramme est conçu pour montrer — activez la flèche de force résultante pour voir le déséquilibre directement.

02QU'EST-CE QUE C'EST

Ce que ce diagramme isole réellement

Un diagramme du corps libre, souvent abrégé DCL, est le croquis d'un seul objet avec chaque force externe qui agit sur lui tracée comme une flèche partant de son centre — rien d'autre. L'objet lui-même est réduit à un point, un bloc ou un cercle ; les cordes, les surfaces et le reste du système disparaissent une fois leur effet remplacé par une flèche de force.

Cette isolation est tout l'intérêt de l'exercice. Mélanger deux objets reliés dans un même croquis, ou dessiner une force que l'objet exerce sur autre chose plutôt qu'une force qui agit sur lui, produit un diagramme qui ressemble à un DCL mais ne peut pas être résolu avec la deuxième loi de Newton. Il ne mérite ce nom que lorsque la gravité, la réaction normale, la tension, le frottement et la force appliquée sont dessinés séparément, chacun dans la direction où il agit réellement.

Le lire consiste à vérifier si les flèches s'équilibrent. Si l'objet est immobile ou se déplace à vitesse constante, les flèches opposées doivent être de même longueur et s'annuler sur chaque axe ; s'il accélère, elles ne s'annulent pas, et ce qui reste — la force résultante — pointe dans le même sens que l'accélération.

Diagramme étiqueté identifiant les flèches de gravité, réaction normale, force appliquée et frottement
03UTILISATION

Comment construire un diagramme de forces étape par étape

Ce créateur de diagramme transforme une courte liste de forces en croquis vectoriel étiqueté, prêt à intégrer dans un rapport de laboratoire ou un exercice.

  1. 01

    Choisissez l'objet et son cadre

    Choisissez un bloc ou un cercle pour l'objet, nommez-le, et définissez un angle de plan incliné s'il repose sur une pente plutôt qu'un sol plat — laissez l'angle à zéro pour une surface horizontale ou une masse suspendue.

  2. 02

    Listez chaque force qui agit sur lui

    Ajoutez une ligne par force : une étiquette courte comme Fg ou N, une direction en degrés et une taille relative. La gravité pointe toujours vers le bas ; tout le reste dépend du scénario que vous représentez.

  3. 03

    Activez les axes ou une flèche de force résultante si besoin

    Activez les axes de coordonnées pour montrer comment les forces se décomposent le long et à travers un plan incliné, ou révélez le vecteur de force résultante pour vérifier si le diagramme représente un équilibre ou une accélération.

  4. 04

    Exportez le diagramme terminé

    Le croquis se met à jour à chaque modification d'une ligne. Une fois les flèches et les étiquettes correctes, téléchargez-le en SVG pour une édition ultérieure ou en PNG pour un rapport — les deux exportent à la résolution visible dans l'aperçu.

04FONCTIONNALITÉS

Ce que ce générateur gère pour vous

Interface du créateur de diagramme avec un tableau de forces étiquetées et des flèches colorées

Un nombre illimité de flèches de force étiquetées

Ajoutez autant de forces que l'exercice l'exige — gravité, réaction normale, tension, frottement, force appliquée ou toute autre — chacune avec sa propre étiquette, direction, taille et couleur, pour que le diagramme reste lisible même avec cinq ou six flèches à la fois.

Diagramme avec des valeurs d'angle précises saisies pour chaque vecteur

Direction par angle plutôt que par glisser-déposer

Chaque force se règle en saisissant une direction en degrés plutôt qu'en déplaçant une pointe de flèche à l'œil, si bien qu'une force censée pointer exactement à 30 degrés de l'horizontale le fait vraiment — utile quand un diagramme doit correspondre à un angle donné dans un énoncé.

Bloc sur un plan incliné avec des axes de coordonnées tournés selon l'angle de la pente

Plans inclinés avec axes inclinés assortis

Réglez un angle de plan incliné et la rampe, l'objet, et les axes de coordonnées optionnels s'inclinent tous ensemble, si bien que les axes s'alignent sur les directions le long et perpendiculaire à la pente au lieu de vous obliger à redériver cette rotation à la main.

Diagramme de forces avec une flèche de force résultante en pointillé sommant toutes les forces appliquées

Une flèche de force résultante qui fait la somme vectorielle

Activez la flèche de force résultante et le générateur additionne les composantes de chaque force pour dessiner le résultat en vecteur pointillé, le moyen le plus rapide de vérifier si un diagramme représente réellement un équilibre ou une accélération résultante.

05COMPARAISON

Diagramme du corps libre vs. diagramme vectoriel général

Les deux se ressemblent — des flèches sur une page — mais un DCL suit une règle précise qu'un diagramme de forces ou vectoriel général n'a pas.

Diagramme du corps libre

Un seul objet, uniquement ses forces externes

  • Isole un seul objet et retire tout le reste du croquis — cordes, surfaces et autres corps sont remplacés par les forces qu'ils exercent sur lui.
  • Ne montre que les forces qui agissent sur l'objet, jamais les forces que l'objet exerce sur autre chose — une paire d'action-réaction (troisième loi de Newton) appartient à un autre diagramme.
  • Chaque flèche part du même point, le centre de l'objet, ce qui rend l'addition vectorielle et la décomposition sur les axes directes.
  • Conçu pour être résolu : les flèches doivent s'annuler pour un équilibre, ou donner la force résultante pour un objet en accélération.

Diagramme vectoriel / de forces général

Système entier, toutes les forces qui méritent d'être montrées

  • Peut montrer plusieurs objets, les forces internes entre eux, et les paires de réaction dans le même croquis — utile pour expliquer un système, pas pour résoudre le mouvement d'un objet.
  • Les flèches peuvent partir de points différents sur des corps différents, puisque le croquis décrit une scène plutôt que d'isoler un objet pour la deuxième loi de Newton.
  • Inclut souvent une force que l'objet exerce sur son environnement en plus des forces qui agissent sur lui, ce qu'un DCL exclut précisément.
  • Se lit davantage comme une illustration qu'un cadre de calcul — utile pour le contexte, pas un substitut au diagramme isolé une fois qu'on commence à résoudre.
06FAQ

Questions sur les diagrammes de forces, avec réponses

Questions fréquentes sur le dessin et la lecture des diagrammes de forces, répondues comme le veut un cours de physique de base.

07OUTILS LIÉS

Prêt à diagrammer vos forces ?

Saisissez vos forces, inclinez le plan si l'exercice le demande, et le diagramme est prêt à exporter dès que les flèches paraissent correctes — sans logiciel à installer, sans connexion.

Commencer le diagramme