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III. Effets dune force sur le mouvement(tp) A Chronophotographie n°1 dt = 80 ms C A D B aimant.

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1 III. Effets dune force sur le mouvement(tp) A Chronophotographie n°1 dt = 80 ms C A D B aimant

2 III. Effets dune forces sur le mouvement a) Conclusion du TP Un force qui sexerce sur un objet peut Mettre cet objet en mouvement Modifier la direction de sa trajectoire Modifier la vitesse: sa valeur et/ou sa direction Ces modifications sont dautant plus importantes que la masse du corps est petite

3 b) Exemple: chute libre Étude du mouvement dune balle lancée dans une direction quelconque 1. Référentiel terrestre 2. Système "Balle"

4 3. Bilan des forces Une fois lancée La balle nest soumise quà laction de sont poids (de valeur P = m.g) On néglige les forces de frottements de lair sur la balle P

5 PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP Durant la montée la valeur de la vitesse diminue dans la direction verticale Dans la direction verticale le mouvement est rectiligne retardé Durant la descente la valeur de la vitesse augmente dans la direction verticale Dans la direction verticale le mouvement est rectiligne accéléré La vitesse reste constante dans la direction horizontale Dans la direction horizontale le mouvement est rectiligne uniforme

6 Au cours dune chute libre la valeur de la vitesse nest modifiée que dans la direction verticale GÉNÉRALISATION: Une force ne peut modifier la valeur de la vitesse que dans sa direction Au cours dune chute libre la valeur de la vitesse nest modifiée que dans la direction verticale GÉNÉRALISATION: Une force ne peut modifier la valeur de la vitesse que dans sa direction

7 IV. Le Principe dinertie a) Question: Faut il toujours une force pour entretenir un mouvement? b) Observation courante: Un objet lancé sur le sol horizontal sarrête rapidement

8 Les réponses

9 Lhypothèse dAristote ( av. J.C.) Il faut toujours une force pour entretenir le mouvement dun corps

10 Expérience de Galilée ( ) ?

11 Hypothèse de Galilée Un mouvement sans frottement sur un plan horizontal na pas besoin de force pour se perpétuer

12 Le principe dinertie Isaac Newton ( ) Dans un référentiel terrestre, tout objet qui nest soumis à aucune force ou à des forces qui se compensent mutuellement, reste dans son état: de repos ou de mouvement rectiligne uniforme

13 Exemple : le curling

14 Quand le palet de curling est au repos Bilan des forces: Poids du palet (verticale vers le bas P=mg L action de la glace sur le palet P R R P += 0 Les forces appliquées se compensent Le palet est et demeure au repos Forces qui se compensent = système isolé équivalent à " soumis à aucune force" = système pseudo isolé

15 Quand le palet est lancé Bilan des forces: Poids du palet (verticale vers le bas P=mg Laction de la glace P R Le palet glisse dun mouvement rectiligne, sa vitesse diminue puis au bout dun certain temps il simmobilise. Sens du mouvement Le poids et laction de la glace se compensent encore Une force supplémentaire fait diminuer la valeur de la vitesse - Force de frottement action de contact qui soppose au mouvement F R P += 0

16 Bilan des forces appliquées sur le système RP+ 0 + F Les forces appliquées aux système ne se compensent plus Le système nest plus mécaniquement isolé Le mouvement nest pas rectiligne uniforme

17 Conclusion Dans un référentiel Terrestre Principe dinertie Réciproque du principe dinertie

18 Conséquence du principe dinertie Dans un référentiel Terrestre

19 Application M.N.R.U. Les forces appliquées à la bille ne se compensent pas ( non isolé) M.R.U. Les forces appliquées à la bille se compensent ( système :isolé ou pseudo isolé)

20 Interprétation Bilan des forces agissant sur la bille: Le poids de la bille Les forces de frottement du liquide sur la bille P f Dans la première partie les forces appliquées ne se compensent pas f


21 Peut on faire tourner un objet sans force?

22 Mouvement circulaire uniforme Le principe dinertie permet daffirmer Que les système nest pas isolé Une force non compensée modifie la direction du mouvement sans changer la valeur de la vitesse


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