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LES LOIS DE NEWTON. Expérience du plan incliné 2.2. La première loi de Newton Tout corps reste immobile ou conserve un mouvement rectiligne et uniforme.

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1 LES LOIS DE NEWTON

2 Expérience du plan incliné

3 2.2. La première loi de Newton Tout corps reste immobile ou conserve un mouvement rectiligne et uniforme aussi longtemps quaucune force extérieure ne vient modifier son état. Il est impossible de déceler le mouvement dun système physique qui avance à vitesse uniforme par une expérience (mécanique) réalisée à lintérieur du système. La vitesse est une grandeur relative, nous ne pouvons la définir que par rapport à une référence. Laccélération est une grandeur absolue. Point nest besoin de définir « par rapport à quoi » ou « à qui » jaccélère.

4 2.3. Les référentiels galiléens Un référentiel est un système daxes permettant de repérer le mouvement, nommer généralement (O, x, y, z), O étant lorigine, les axes Ox, Oy et Oz sont orthogonaux. Un référentiel est dit galiléen sil conserve les loi physique. Tous les référentiels galiléens sont en mouvement rectiligne et uniforme les uns par rapport aux autres. Dans un référentiel galiléen, tout corps reste immobile ou conserve un mouvement rectiligne et uniforme aussi longtemps quaucune force extérieure ne vient modifier son état.

5 2.4. La notion de force Une force est ce qui permet de créer ou de modifier un mouvement. La force est lagent du changement. leffet dune force est de créer une accélération Dans un référentiel galiléen, tout corps isolé ou pseudo- isolé reste immobile ou conserve un mouvement rectiligne et uniforme.

6 La quantité de mouvement dun système notée p est égale au produit de la masse m du système par son vecteur vitesse v : p = m.v Comme la vitesse sexprime en m/s, la masse en kg, la quantité de mouvement sexprime en kg.m/s La quantité de mouvement

7 3.3. Deuxième loi de Newton La force moyenne exercée sur un corps est égale à la variation résultante de la quantité de mouvement divisée par la durée du processus : La force moyenne est en pratique la résultante moyenne de toutes les forces qui sappliquent sur le système, soit la somme vectorielle des forces. Ce qui peut sécrire mathématiquement de la façon suivante :

8 3.4. Conservation de la quantité de mouvement Si la résultante de toute les forces externes agissant sur un système est nulle (système isolé ou pseudo-isolé), la quantité de mouvement du système reste constante Deuxième loi de Newton La force (résultante) est donc la dérivée de la quantité de mouvement.

9 3.5. Principe fondamental de la dynamique Dans le cas dun système à masse constante, la deuxième loi de Newton sexprime de la façon suivante: Cette loi sappelle principe fondamentale de la dynamique. Elle exprime que la somme vectorielle (résultante) des forces extérieures appliquées à un système est égale au produit de la masse et de laccélération de ce système. Où est laccélération instantanée du système.

10 4.1. Troisième loi de Newton A chaque action correspond toujours une réaction égale et opposée. Les actions mutuelles de deux corps, lun sur lautre sont toujours égales en intensité et de sens opposés.

11 4.2. Forces externes Le poids dun objet, nimporte où au voisinage de la Terre, est la force dirigée vers le centre de la planète qui exerce sur cet objet du fait de son interaction gravitationnelle avec la Terre. r A B Masse m Câble


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