Levier

Définition de Levier

Système mécanique constitué d'une barre rigide tournant autour d'un point fixe (le pivot ou fulcrum). Il permet de transformer une force en un mouvement amplifié ou en une force plus grande. Dans le corps humain, les os sont les barres, les articulations sont les pivots, et les muscles fournissent la force.

Pour aller plus loin

Formule

Avantage mécanique = (bras de levier de la force)(bras de levier de la résistance). Un levier est favorable à la force s'il est supérieur à 1, favorable à la vitesse et à l'amplitude s'il est inférieur à 1.

Exemple chiffré

Dans le corps humain, la plupart des leviers sont inter-puissants (3e genre) avec un avantage mécanique inférieur à 1 : le biceps, inséré à 3 cm du coude pour une main à 30 cm, doit produire dix fois la charge tenue.

Piège classique

Les trois genres de leviers se distinguent par la position relative du pivot, de la force et de la résistance, pas par leur efficacité : un levier défavorable à la force est favorable à la vitesse du segment.

Dans le cours

Extrait du chapitre « Cinématique » (Biomécanique du mouvement humain).

**Exemple : flexion du genou :** Le CIR du genou se déplace sur une trajectoire courbe (roulement + glissement du fémur sur le tibia) au cours de la flexion de 0° à 120°. Amplitude du déplacement : 10-15 mm. Ce mouvement combiné permet d'allonger le bras de levier des ischio-jambiers en flexion profonde.

Teste-toi

1. Qu'est-ce qu'un levier de premier genre ?

   • La force est entre le point d'appui et la résistance
   • Le point d'appui est entre la force et la résistance
   • La résistance est entre le point d'appui et la force
   • Il n'existe pas de levier de premier genre dans le corps humain

   Réponse : Le point d'appui est entre la force et la résistance

   Levier de 1er genre : point d'appui (fulcrum) entre force et résistance. Exemple : articulation atlanto-occipitale (tête) où les muscles cervicaux postérieurs équilibrent le poids de la tête.

2. Quels éléments composent un système de levier biomécanique ?

   • Un bras de levier pour la force
   • Un point d'appui (fulcrum)
   • Une force appliquée (effort musculaire)
   • Une articulation mobile
   • Une résistance à vaincre (charge)

   Réponse : Un bras de levier pour la force ; Un point d'appui (fulcrum) ; Une force appliquée (effort musculaire) ; Une résistance à vaincre (charge)

   Tout levier nécessite : point d'appui, force, résistance, et leurs bras de levier respectifs. L'articulation mobile est le point d'appui dans les leviers anatomiques.