Chapitre 9: La quantité de mouvement

9.1 La quantité de mouvement La quantité de mouvement d’une particule est le produit de sa masse par sa vitesse. C’est un vecteur ayant la direction de la vitesse. Le principe de conservation de la quantité de mouvement: la quantité de mouvement totale d’un système isolé est constante. La quantité de mouvement totale est la somme vectorielle des quantités de mouvement. Énoncé moderne de La deuxième loi de Newton. Celà revient à F=ma si la masse est constante. La loi d’action-réaction implique la conservation de la quantité de mouvement

9.2 Conservation de la quantité de mouvement Principe de conservation de la quantité de mouvement. Applicable à un système isolé de deux particules entrant en collision.

9.2 (suite) La quantité de mouvement totale d’un système de particules est la somme vectorielle des quantités de mouvement de toutes les particules Deuxième loi de Newton pour un système de particules. La quantité de mouvement est conservée si la force extérieure est nulle (système isolé).

9.2 (suite) Types de collision Les collisions peuvent être élastiques, inélastiques ou parfaitement inélastiques. La quantité de mouvement est conservée dans les trois cas. L’énergie cinétique totale est conservée seulement dans le cas des collision élastiques. Lors d’une collision parfaitement inélastique, les deux corps restent liés après la collision

E27 Exemple d’une collision parfaitement inélastique:

9.5 Comparaison entre la quantité de mouvement et l’énergie cinétique La conservation de la quantité de mouvement est une loi valable en général, tandis que la conservation de l’énergie cinétique n’est vrai que dans le cas particulier des collisions élastiques. La quantité de mouvement est un vecteur alors que l’énergie cinétique est un scalaire. La quantité de mouvement et l’énergie cinétique sont toutes deux liées à la force qui modifie la vitesse d’une particule.

9.6 Les collisions élastiques à 2D C’est le cas d’une collision élastique non frontale entre deux particules dont l’une est au repos. C’est un cas fréquent en physique nucléaire et en physique des hautes énergies. Il y a conservation de la quantité de mouvement (en « x » et en « y ») et il y a conservation de l’énergie cinétique.

9.6 Exemple