2ème loi de Newton

Comment la résultante des forces peut-elle modifier un mouvement ?

Rappel de 2° : une force peut modifier la trajectoire d’un point, sa vitesse ou les deux

1er exemple Un système est tracté sur le sol sans frottement T RN P Bilan des forces : Le poids du système P la force exercée par la corde T la réaction normale exercée par le plan RN

P + T + RN = T car P et RN se compensent. Trajectoire de G P La résultante des forces : C’est une force parallèle au déplacement de G, elle n’agit pas sur la trajectoire C’est une force dans le sens du mouvement, elle augmente la vitesse

T RN Trajectoire de G P Le mouvement est rectiligne accéléré

2ème exemple Un système en mouvement subit un freinage RN f P Bilan des forces : Le poids du système P la force de frottement f la réaction normale exercée par le plan RN

P + f + RN = f car P et RN se compensent. Trajectoire de G f P La résultante des forces : C’est une force parallèle au déplacement de G, elle n’agit pas sur la trajectoire C’est une force opposée au mouvement, elle diminue la vitesse

RN Trajectoire de G f P Le mouvement est rectiligne ralenti

3ème exemple Un système, fixé par un fil, tourne autour d’un axe T RN Bilan des forces : Le poids du système P la tension exercée par le fil T la réaction normale exercée par le plan RN

P + T + RN = T car P et RN se compensent. Vu du dessus : Trajectoire de G T

La résultante des forces : C’est une force perpendiculaire au déplacement de G, elle agit sur la trajectoire C’est une force perpendiculaire au sens du mouvement, elle n’agit pas sur la vitesse T RN P Trajectoire de G T

T RN P Le mouvement est circulaire uniforme

Variation du vecteur vitesse et mouvement

1er exemple . . . . . . . Mouvement rectiligne accéléré A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 . . . . . . . -V3 ∆V V5 Comparaison des vecteurs vitesse Le mouvement étant accéléré : Vi+1 > Vi-1 Donc le vecteur Vi+1 est plus long que Vi-1 En A4, ∆V = V5 – V3

A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 . . . . . . . -V3 ∆V V5 ∆V est parallèle à la trajectoire et dans le sens du mouvement, cela signifie que la résultante des forces est parallèle à la trajectoire et dans le même sens que le mouvement.

2ème exemple . . . . . . . Mouvement rectiligne ralenti A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 . . . . . . . ∆V V3 -V1 Comparaison des vecteurs vitesse Le mouvement étant ralenti : Vi+1 < Vi-1 Donc le vecteur Vi+1 est moins long que Vi-1 En A2, ∆V = V3 – V1

A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 . . . . . . . ∆V -V1 V3 ∆V est parallèle à la trajectoire et opposé au mouvement, cela signifie que la résultante des forces est parallèle à la trajectoire et en sens opposé au mouvement.

3ème exemple Mouvement circulaire uniforme Comparaison des vecteurs vitesse Le mouvement étant uniforme : Vi+1 = Vi-1 Attention ! Les vecteurs ne sont pas égaux car ils n’ont pas la même direction.

3ème exemple Mouvement circulaire uniforme V4 ∆V En A3, ∆V = V4 – V2 ∆V est perpendiculaire à la trajectoire, cela signifie que la résultante des forces est perpendiculaire à la trajectoire.

Deuxième loi de Newton C’est fini…