Le principe dinertie

Solide pseudo-isolé Un solide pseudo-isolé est soumis à des forces F 1, F 2, F 3 … qui se compensent à chaque instant : F = F 1 + F 2 + F 3 + … = 0 La somme des forces qui agissent sur celui-ci est nulle F1F1 F2F2 F3F3 F 1 +F 2 +F 3 =0

Le principe dinertie F1F1 F2F2 F3F3 F 1 +F 2 +F 3 =0 Vg = constante Dans un référentiel galiléen, le vecteur vitesse Vg du centre dinertie dun solide isolé ou pseudo-isolé est un vecteur constant Son mouvement sera soit nul ou rectiligne uniforme suivant les conditions initiales

Le mobile autoporteur est pseudo-isolé car le mouvement de son centre dinertie par rapport à la table est rectiligne et uniforme, ce qui nest pas le cas du point en périphérie de lobjet

Réciproque Réciproquement, si dans un référentiel galiléen, le vecteur vitesse dun solide est constant, alors le solide est pseudo – isolé; la somme des forces qui lui sont appliquées est nulle. Vg est un vecteur constant, alors

Si la somme des forces nest pas nulle Dans ce cas la vitesse du centre dinertie nest plus constante, le mouvement du centre dinertie ne sera plus rectiligne uniforme ou nul; dans ce cas on remarquera que : VG et le vecteur F, ont même sens et même direction

V2V2 V4V4 V3 = V4 – V 2 V3 Chute dune bille (sans vitesse initiale) Étude cinématique

Chute libre étude dynamique P Le poids est la seule force qui sexerce sur la bille Direction : verticale Sens : vers le bas Valeur : m.g On remarque que la somme des forces qui agissent sur la bille ( ici P) et V ont même sens et même direction

Dans le cas dune chute libre avec vitesse initiale, seule la composante verticale ( car le poids seule force qui agit est verticale) de la vitesse est modifiée, le solide gardera la composante horizontale constante. Chute libre avec vitesse initiale

Exemple Conséquence de ce qui a été vu précédemment le colis suit lavion si nous négligeons la résistance de lair.

Plan incliné (Sans frottement) La vitesse du mobile augmente DvG est parallèle à la somme des forces La somme des forces est parallèle à laxe Gx

Le canon à bananes est dirigé exactement dans la direction de la bouche du singe, la pesanteur est négligée Sans pesanteur

Avec pesanteur et une vitesse initiale élevée Pour attraper la banane, le singe doit se laisser tomber, sinon le banane passe sous lui, comme la vitesse initiale est grande il lattrape en début de chute

Avec pesanteur et une vitesse initiale faible Le singe attrape la banane en fin de course en se laissant tomber ( en cas de vitesse initiale trop faible la banane natteindrait pas le singe)

Tir tendu Pour palier les effets de la pesanteur, le tireur augmente langle de départ, en se laissant tomber le singe rate la banane

FIN