2.11 Le centre de masse : où s'applique le poids

BiomécaniqueCinétiqueSection 2.113 min de lecturemis à jour le 28 août 2026

Objectifs de la section

Pour décrire complètement une force, il faut trois informations (§2.3). Or pour le poids, deux seulement ont été données : son intensité (P = m·g, §2.10) et sa direction, verticale vers le bas — la localisation de son point d'application, elle, n'a jamais été explicitée. Cette courte section donne la réponse : le point d'application du poids est le centre de masse, le point où tout se passe comme si le poids s'appliquait. À la fin de cette section, vous devez être capable de nommer le point d'application du poids et d'expliquer pourquoi on résume une force répartie sur tout le corps en une seule flèche.

2.11.1 La question laissée de côté

Regardez d'où partent les flèches du poids sur les diagrammes de ce chapitre : sur le cube, du centre ; sur le personnage assis — et c'est plus étonnant — d'un point situé à l'extérieur de son corps, en avant de son buste, car il est assis penché, les coudes en appui sur les genoux. Elles ont été dessinées là sans justification : le poids a reçu son intensité (§2.10) et sa direction, jamais la localisation de son point d'application.

Pour la trouver, revenons à un problème que ce chapitre a déjà résolu. Au §2.3, il fallait dessiner la poussée de Marcel — or sa main ne touche pas le cube en un point : elle appuie sur toute une surface, et la force se répartit sur chacun des points de cette surface. On a donc tracé une seule flèche, au centre de la surface. Le même choix a été fait au §2.5 pour la force du sol et pour le frottement, qui s'exercent eux aussi sur toute une surface de contact. Le poids pose le même problème : la force gravitationnelle tire sur chaque atome de matière du corps, dans tout son volume. Impossible à dessiner atome par atome — alors on fait comme pour la main : une seule flèche, en un seul point.

Le point d'application de cette résultante porte un nom : le centre de masse — le point où tout se passe comme si le poids s'appliquait¹.

Un mot de vocabulaire, car vous entendrez les deux : on dit souvent « centre de gravité ». Sur Terre, les deux termes désignent le même point ; dans ce cours, on dira centre de masse.

Figure 2.18figure à produire

Figure 2.18 — Le poids résumé en une seule flèche : son point d'application est le centre de masse.Source : diaporama CM2, dia 41 — figure à ré-exporter.

Où ce point se situe exactement, comment il se déplace quand la posture change, et où il doit se projeter pour qu'un corps tienne debout — c'est l'objet du chapitre 4.

Glossaire de la section1 termes

Centre de masse

Le point d'application de la résultante du poids : tout se passe comme si le poids du corps s'appliquait en ce point, alors qu'il s'exerce en réalité sur chaque atome de matière. « Centre de gravité » en est le synonyme courant ; sur Terre, les deux coïncident.

À la fin de cette section, je dois être capable de…0 / 3

1. Donner le point d'application du poids, et le nommer : le centre de masse.
2. Expliquer la formulation « tout se passe comme si » : le poids s'exerce sur chaque parcelle du corps, et la flèche unique en est la résultante.
3. Situer « centre de gravité » par rapport à « centre de masse » : un synonyme courant, le même point sur Terre.

Vérifiez votre compréhensioncorrigé au clic

Parce qu'une force répartie sur une infinité de points ne peut pas se dessiner point par point : comme pour la surface de la main de Marcel (§2.3), on trace la résultante — une seule flèche. Elle part du centre de masse : le point où tout se passe comme si le poids s'appliquait, alors qu'il s'exerce en réalité sur chaque atome du corps.

Intensité : P = m × g, en newtons. Direction et sens : verticale, vers le bas. Point d'application : le centre de masse du corps.

Footnotes

1. Définition du centre de gravité / centre de masse — Physiopedia, Centre of Gravity. https://www.physio-pedia.com/Centre_of_Gravity#:~:text=a%20hypothetical%20point%20around%20which%20the%20force%20of%20gravity%20appears%20to%20act — verbatim : « a hypothetical point around which the force of gravity appears to act » — c'est la formulation « tout se passe comme si » du cours. ↩