Le centre de gravité est le point où le poids s'applique sur un objet, comme si toute sa masse s'y trouvait. Soutenu juste en dessous, l'objet reste en équilibre. Pour un balai, il est plus près de la lourde brosse. Pour une forme régulière d'un seul matériau, il est au milieu, pour un anneau même dans le trou.
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Un balai est posé en travers de ton doigt, en équilibre. Ton doigt est-il pile au milieu, plus près de la brosse, ou plus près du bout du manche ? Choisis d'abord, avant de regarder la suite.
Tu vois ce qu'est le centre de gravité : le point où le poids s'applique sur un objet, comme si toute la masse s'y trouvait. Si tu soutiens un objet juste sous son centre de gravité, il reste en équilibre. Ensuite, où se trouve le centre de gravité d'une forme régulière faite d'un seul matériau, comme un pavé, une balle ou un cylindre, et pourquoi, pour un anneau, il est dans le trou, là où il n'y a aucune matière. Enfin, comment trouver sans calcul le centre de gravité d'une planchette de forme irrégulière : la suspendre deux fois, tracer deux droites, et il se trouve là où elles se coupent.
Pour la physique au collège et au lycée, dans le chapitre sur les forces. À mi-parcours, il y a une question et un silence : mets la vidéo en pause et réfléchis d'abord par toi-même.
Dans cette vidéo
L'explication complète, par écrit
Un balai sur ton doigt
0:00Un balai est posé en travers de ton doigt, en équilibre. Où est ton doigt : pile au milieu, plus près de la brosse, ou plus près du bout du manche ? Choisis, c'est tout.
Le point d'application du poids
0:17Le centre de gravité est le point où le poids s'applique sur un objet. C'est comme si toute la masse de l'objet se trouvait en ce seul point. Si tu soutiens un objet juste sous son centre de gravité, il reste en équilibre. La brosse est lourde et le manche est léger.
0:34Donc le centre de gravité n'est pas au milieu, mais plus près de la brosse, et c'est là qu'est ton doigt.
Le milieu, et parfois même à côté
0:42Si un objet a une forme régulière et qu'il est partout fait du même matériau, son centre de gravité est au milieu. Pour un pavé, pour une balle, pour un cylindre. Pour un anneau, le milieu est dans le trou. Le centre de gravité d'un anneau est donc là où il n'y a aucune matière.
1:01À toi. Une planchette a une forme irrégulière. Comment trouver son centre de gravité, sans calcul ?
Suspendre deux fois
1:12Suspends la planchette par un point, libre de tourner. Elle tourne jusqu'à ce que le centre de gravité soit juste sous le point de suspension. Au même point, accroche un fil lesté d'une petite masse, et trace la droite du fil : le centre de gravité se trouve quelque part sur cette droite.
1:32Suspends ensuite la planchette par un autre point, et trace une autre droite. Là où les deux droites se coupent, c'est le centre de gravité.
Trois choses à retenir
1:38Trois choses. Le centre de gravité est le point où le poids s'applique sur un objet. Soutiens-le juste en dessous, et il reste en équilibre. Pour une forme régulière d'un seul matériau, le centre de gravité est au milieu, et il peut même être en dehors de la matière.
1:56Et pour une forme irrégulière, tu le trouves en suspendant l'objet deux fois : là où les deux droites se coupent, c'est le centre de gravité.
Deux questions
2:04Deux questions. Un. Où est le centre de gravité d'un cube en bois massif ? Deux. Un marteau est en équilibre sur ton doigt. Ton doigt est plus près de la tête, ou plus près du bout du manche ?
Les réponses
2:21La première : pile au milieu du cube, car il a une forme régulière et il est partout fait du même bois. La deuxième : plus près de la tête. L'essentiel de la masse est là, donc le centre de gravité aussi.
La suite : les types de forces
2:35Tu veux savoir tout ce qu'une force peut faire, et quels types de forces il existe ? Alors regarde la vidéo sur les types de forces sur ma chaîne YouTube.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que le centre de gravité ?
Le centre de gravité est le point où le poids s'applique sur un objet. C'est comme si toute la masse de l'objet se trouvait en ce seul point. Si tu soutiens un objet juste sous son centre de gravité, il reste en équilibre.
Pourquoi le centre de gravité d'un balai n'est-il pas au milieu ?
Parce que la brosse est lourde et le manche léger. Il y a plus de masse du côté de la brosse, donc le centre de gravité est plus près de la brosse. C'est là que doit être ton doigt pour garder le balai en équilibre.
Où se trouve le centre de gravité d'un anneau ?
Au milieu du trou. Un anneau a une forme régulière et il est partout fait du même matériau, donc son centre de gravité est au milieu, même s'il n'y a là aucune matière.
Comment trouver le centre de gravité d'une planchette de forme irrégulière ?
Suspends la planchette par un point pour qu'elle puisse tourner librement, et trace une droite verticale le long d'un fil lesté d'une petite masse. Suspends-la ensuite par un autre point et trace une autre droite. Là où les deux droites se coupent se trouve le centre de gravité.
Où se trouve le centre de gravité d'un marteau ?
Plus près de la tête, car c'est là que se trouve la plus grande partie de la masse. Un marteau tient donc en équilibre sur ton doigt quand ton doigt est près de la tête, pas au milieu du manche.
Le centre de gravité ne se trouve pas forcément dans la matière.
Physics with Thomas propose des explications de physique pour le secondaire. Aucun mot à l'écran, donc ce que tu vois fonctionne dans toutes les langues.
Dans cette série
Les types de forces3:06
Calculer le poids3:15
Centre de gravité2:48
Le dynamomètre : calibre et précision3:11
Force élastique et constante de raideur3:41
Relation de proportionnalité3:37
À propos de moi
Je m'appelle Thomas Schuurmans, et j'ai une passion pour la physique et pour comprendre pourquoi les choses fonctionnent comme elles fonctionnent. Ce que je veux, c'est amener les jeunes à demander plus souvent « pourquoi ? » et « comment ça marche ? », et leur donner les outils de la physique d'une manière simple et visible.
J'ai obtenu mon diplôme de physique appliquée à l'université de technologie de Delft en 2003. Ensuite j'ai passé plus de vingt ans hors de l'enseignement : d'abord à TNO, l'institut néerlandais de recherche appliquée, puis dans une agence de design, et enfin en fondant Proportion Global, avec qui je travaille sur des questions d'innovation en Afrique, en Amérique latine et en Asie du Sud. Ce travail ressemble à la physique plus qu'on ne le croit : ne pas partir d'une solution, mais comprendre d'abord ce qui se passe, essayer, se tromper, et regarder à nouveau.
Depuis 2026 j'enseigne la physique au collège et au lycée, et j'ai commencé un master à l'université d'Amsterdam pour obtenir mon habilitation complète. C'est là que j'ai appris que l'attention réelle d'un élève pour une matière nouvelle dure environ sept minutes. Et mon défaut, justement, c'est de raconter trop d'histoires à côté du sujet.
De là est née l'idée : des vidéos qui expliquent un seul sujet, de façon nette et visuelle, dans ces sept minutes. Je les fais pour mes propres élèves. Ensuite je les publie, parce qu'une bonne explication devrait être à portée de tous ceux qui en ont besoin, où que vous viviez et quelle que soit la langue dans laquelle vous pensez et parlez.