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6- MOUVEMENT ET QUANTITÉ DE MOUVEMENT (Décrire un mouvement (Position…
6- MOUVEMENT ET QUANTITÉ DE MOUVEMENT
Référentiel d'étude
Référentiel
: solide de référence par rapport auquel on étudie le mouvement d'un objet
Exemples : héliocentrique (centre soleil), géocentrique (centre Terre), terrestre (surface)
Décrire un mouvement
Position point M repérée par coordonnées (x,y,z) ou
vecteur position
OM(x,y,z) : OM=xi+yj+zk
Vecteur vitesse
: v(vx, vy, vz) dérivée / temps du vecteur position : v=(dOM)/(dt)= (OM)'
Direction
: tangent trajectoire
Sens
du mouvement
Norme
valeur en m/s
Vecteur quantité de mouvement
d'un point matéiel de masse m(kg) : p=mv kg/m/s
Vecteur accélération
: a(ax, ay, az) dérivée / temps vecteur vitesse
a= (dv)/(dt) = v'
Vecteurs dépendent
conditions initiales
Mouvements particuliers
Mouvement uniforme
: norme vitesse constante pour tout t (accélération pas forcément nulle!)
Mouvement rectiligne uniforme (MRU)
: a=0
Mouvement circulaire
:
Uniforme
si (v,a) = 90°
Accéléré
si (v,a) < 90°
Ralenti
si (v,a) > 90°
Chute libre
:
g(0, -g) donc a(ax=0, ay=-g)
Lois de Newton
1ère : Principe d'inertie
Il existe des référentiels appelés galiléens par rapport auxquels le centre d'inertie G d'un système (pseudo) isolé est soit au repos soit en MRU
2ème :
Dans référentiel galiléen, + des forces extérieurs (poids, réaction du sol...) appliquées à un système = dérivée /temps du vecteur quantité de mouvement du système
£ Fext = (dp) / (dt) = ma
3ème :
Lorsqu'un corps A exerce sur un corps B une force FA/B alors B exerce sur A FB/A
Que les corps soient au repos ou en mouvement : FA/B = - FB/A
Référentiel galiléen
: référentiel dans lequel principe de l'inertie s'applique