résumé des cours sur les Mouvements, les forces, et les lois de Newton

 

Mouvement, forces, lois de Newton:


Vitesse instantanée à l’instant T2 :

             l

V(T2) = ----- avec l = distance parcourue entre l’instant T1 et l’instant T3 (m); 

           Δt                              Δt = durée entre T1 et T3 (s)


Vitesse moyene :


V(m) = (distance parcourue)/(durée) (en m/s)


Vecteur vitesse :

 

  • a un direction (tangente à la trajectoire en ce point)

  • un sens (celui du déplacement à cet instant)

  • une norme (valeur de la vitesse à cet instant)

  • une origine (position où se trouve le mobile à cet instant)


Centre d’inertie d’un solide :

Il décrit une trajectoire plus simple que les autres points.


Mouvement de translation :

Un solide est en translation <=>

  •  un segment quelconque reste parallèle à lui-même lors du mouvement
  •  tous les points du solide ont des trajectoire superposables
  • à chaque instant, tous les points ont le même vecteur vitesse (le vecteur vitesse du centre d’intertie)


Vitesse angulaire :

C’est la valeur de l’angle balayé divisé par la durée.

Elle est la même pour tout les points du solide en rotation

ω= α / Δt α = angle balayé (rad) Δt = durée du balayement (s).


Relation vitesse angulaire et vitesse instantanée :


v = R*ω v = vitesse instantanée du points (m.s-1) R = rayon (m) ω = vitesse ang (rad.s-1)



Réaction exercée par un support sur un solide.

En l’absence de frottements, elle est toujours perpendiculaire au support.


Mise en mouvement d’un solide :

Si un solide est soumis à des forces de frottements, il faut, pour le mettre en mouvement, lui appliquer une force de valeur supérieure à une valeur limite.


Poussée d’Archimède :

Direction : verticale

Sens : vers le haut

Origine : centre d’inertie du solide dans le fluide (les parties à l’extérieur du solide ne comptent pas)

Valeur : égale au poids du fluide déplacé : FA = ζfluide déplacé * V * g.

N = kg.m-3 * m3 * N.kg-1



Première loi de Newton :

Dans un référentiel galiléen, un solide conserve son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme la somme des forces qui s’exercent sur un solide est nulle

Ce principe est applicable à un solide en mouvement de translation.


Ce principe, ne peut s’appliquer qu’au centre d’inertie G d’un solide en mouvement.



Dans un référentiel galiléen, si la somme des forces qui s’exercent sur un solide est nulle, le vecteur vitesse V de son centre d’inertie G ne varie pas.

La réciproque est vrai.



Deuxième loi de Newton :

Dans un référentiel galiléen, si le vecteur VG du centre d’inertie G d’un solide varie, la somme des forces qui s’exercent sur ce solide n’est pas nulle.

La direction et le sens de la somme des forces, à un instant donné, sont ceux de la variation du vecteur ΔVG du vecteur vitesse à cet instant.

 

Troisième loi de Newton :

Si un corps A exerce sur un corps B une action mécanique (force) modelisée par la force vecteur FA/B, alors B exerce sur une action mécanique modélisée par la force vecteur FB/A.

Vecteur FA/B = - vecteur FB/A


FA/B = FB/A

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