Les objectifs de connaissance : Les objectifs de savoir-faire : - La lumière présente des aspects ondulatoire et particulaire ; - On peut associer une onde à une particule (relation de De Broglie) ; - Transferts d’énergie (émissions spontanée et stimulée d’énergie) ; - Aspect probabiliste de certains phénomènes quantiques ; - Fonctionnement du LASER et propriétés. - Identifier des situations physiques où le caractère ondulatoire de la matière est significatif ; - Identifier des situations physiques où le caractère corpusculaire de la matière est significatif. Thème : COMPRENDRE Livre : Chapitres 5 & 6 Thème : COMPRENDRE Livre : Chapitres 5 & 6 Domaine : Temps, mouvement et évolution  Temps, cinématique et dynamique newtonienne  Temps, cinématique et dynamique newtonienne Domaine : Temps, mouvement et évolution  Temps, cinématique et dynamique newtonienne  Temps, cinématique et dynamique newtonienne

1. La première loi de Newton Énoncé : Dans un référentiel galiléen , lorsqu'un solide est isolé ou pseudo-isolé, son centre d'inertie G est :  soit au repos, si G est initialement immobile ;  soit animé d'un mouvement rectiligne uniforme. Si alors et réciproquement  Cette loi est aussi connue sous la dénomination « principe de l'inertie » 2. La deuxième loi de Newton Énoncé : Dans un référentiel galiléen , la somme des forces extérieures (ou résultante) qui s’exercent sur un système de masse m est égale à la dérivée par rapport au temps de son vecteur quantité de mouvement : Si la masse se conserve   Cette loi est aussi connue sous la dénomination « théorème du centre d'inertie » ou « relation fondamentale de la dynamique ».

3. La troisième loi de Newton Énoncé : Lorsqu'un corps A exerce sur un corps B une action mécanique représentée par une force le corps B exerce sur A une action mécanique représentée par une force. Ces deux forces ont même direction, même norme mais sont de sens contraire.  Cette loi est aussi connue sous la dénomination « principe de l'action et de la réaction ». 4. Applications (  TP n°16) 4.1. Le mouvement rectiligne [Rappel] un mouvement est rectiligne si la trajectoire du solide est une droite.

4.2. Le mouvement circulaire [Rappel] un mouvement est circulaire si la trajectoire du solide est un cercle. Remarques :  Le mouvement circulaire non uniforme : Dans le cas d’un mouvement circulaire, à chaque instant, l’accélération peut se décomposer en deux vecteurs : : accélération normale, centripète ; : accélération tangentielle, tangente à la trajectoire et orientée dans le sens du mouvement.

4.3. Mouvement dans un champ de pesanteur uniforme La chute libre (  TP n°17) Les équations horaires du mouvement sont : Vitesse initiale nulle  Vitesse initiale non nulle   Le mouvement est rectiligne uniformément accéléré. A RETENIR : Le vecteur accélération du centre d’inertie d’un système placé uniquement dans un champ de pesanteur (  en chute libre) est égal au vecteur champ de pesanteur Le mouvement parabolique (  TP n°17)

En considérant que seule agit l’action mécanique exercée par la Terre sur l’objet (on néglige l’action mécanique de l’air) et qui se modélise par le poids de l’objet : La deuxième loi de Newton permet d’écrire : On en déduit :  Remarque : on suppose que le poids est équivalent à la force de gravitation (on néglige la force d’inertie d’entrainement). Le projectile est aussi en mouvement par rapport au référentiel, on va donc négliger la force de Coriolis.  Equations horaires du mouvement : En projetant cette relation dans le repère, on a :

 Les constantes C 1, C 2, C 3, C 4, C 5 et C 6 sont déterminées à partir des conditions initiales (à t = 0 s) On en déduit :  avec  Équation de la trajectoire   Le mouvement du projectile est une parabole de sommet S.  Portée du projectile : OP

La portée est définie par z = 0      Flèche (altitude maximale atteinte) : S S est tel que :   Ainsi, z S est maximale si  (seule valeur acceptable)

 Portée maximale : est maximale si est maximal   L’altitude maximale, pour, sera donc : 5. Particule chargée dans un champ électrostatique

A RETENIR : - Le vecteur accélération du centre d’inertie d’une particule chargée placée dans un champ électrostatique est dirigée selon le vecteur champ électrostatique ; - Le mouvement du centre d’inertie d’une particule chargée placée dans un champ électrostatique uniforme avec une vitesse initiale non nulle, s’effectue dans un plan formé par les vecteurs et ;

- La trajectoire du centre d’inertie d’une particule chargée placée dans un champ électrostatique uniforme avec une vitesse initiale non nulle est une parabole dont la concavité dépend du signe de la charge q.