La quantité de mouvement

Présentation au sujet: "La quantité de mouvement"— Transcription de la présentation:

1 La quantité de mouvement
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi :  un karatéka peut trancher une planche de bois à main nue ? tomber sur un plancher de bois est moins douloureux que de tomber sur un plancher de ciment ? «l'accompagnement» est très important au golf, au baseball et à la boxe ? Pour mieux comprendre ces questions, on a besoin de comprendre la quantité de mouvement et ce qui le produit. Observez l'animation ci-dessous (cliquez pour la démarrer) Un autobus et une voiture roulent tous les deux à 50,0 km/h ou à 13,9 m/s.  Quel véhicule s'arrête le premier ?  Pourquoi ? On peut constater qu'il est plus difficile d'immobiliser l'autobus que la voiture roulant à la même vitesse. On résume ce phénomène en disant que l'autobus a davantage d'élan que la voiture. On pense à «la quantité de mouvement» comme à l'inertie en mouvement.

2 La quantité de mouvement (suite)
On pense à «la quantité de mouvement» comme à l'inertie en mouvement, ou plus spécifiquement, au produit de la masse d'un objet et de son vecteur vitesse.                                                                          ou                    dans laquelle : La quantité de mouvement est un vecteur de quantité.  Le mouvement va toujours dans la même direction que le vecteur vitesse. On peut voir par la définition qu'un corps en mouvement peut avoir un grand élan si : sa masse est grande,  son vecteur vitesse est grand, ou  si sa masse et son vecteur vitesse sont tous deux grands. L'autobus a davantage d'élan que la voiture roulant à la même vitesse car sa masse est plus grande. On peut voir comment un grand bateau qui possède une petite vitesse peut avoir un grand élan; par contre, une petite balle de fusil qui possède une grande vitesse peut également avoir un grand élan. Évidemment, un gros objet qui se déplace à une grande vitesse, comme un camion qui descend une côte sans appliquer les freins, a un grand élan, mais le même camion au repos ne possède pas du tout d'élan.

3 La quantité de mouvement (suite)
Exemple: Quelle est la quantité de mouvement d'une voiture de 1.00 × 10³ kg roulant à 70,0 km/h [E]? Solution: Lorsqu'une balle de fusil ou un camion heurte un mur, une grande force est exercée contre le mur. D'où vient cette force ? Elle vient d'un changement de vitesse vectorielle. La force de l'impact est proportionnelle au changement de vitesse vectorielle de l'objet en mouvement. Aussi, plus l'objet sera massif, plus la force sera grande. La force de l'impact est donc également proportionnelle à la masse de l'objet en mouvement.