Chapitre 2 : les lois de Newton 1. Forces usuelles Dans les référentiels galiléens toutes les forces sont issues d’interaction Force d’attraction gravitationnelle La force gravitationnelle, toujours attractive, est la force exercée par un corps A de masse mA sur un corps B de masse mB. Si tous deux sont à répartition sphérique de masse, ils peuvent être assimilés à un point matériel et la force gravitationnelle s’écrit : m Poids d’un corps Le poids d’un corps est une force, force gravitationnelle exercée par la Terre sur ce corps : son unité est donc le ……………….. dont le symbole est ………….. . L’appareil servant à la mesure du poids d’un corps est le ……………………………... . mT m FT G d2 Échelle !!!!! ???? P=m x g Force électrique La force électrique, appelée force de Coulomb, modélise l’interaction entre deux objets portant des charges électriques qA et qB, exprimées en coulombs (C). Deux cas : Les charges qA et qB sont de signes opposés : les forces sont attractives. (cas a.) Les charges qA et qB sont de même signe: les forces sont répulsives. (cas b.) Forces exercées par les fluides Les forces de contact exercées par un fluide (liquide ou gaz) sur un système sont de deux types : UNITES !!!!!!!! Forces de contact entre solides La force de contact exercée par un solide sur un système est appelée réaction du support et notée R . Elle est décomposée comme la somme de Rt (ou f) et Rn Force frottement fluide Forces de tension exercée par un fil tendu inextensible Cette force est souvent notée T ; sa direction est celle du fil, elle est orientée de l’extrémité en contact avec le système vers l’extrémité opposée du fil. Dans le tp tension du ressort proportionnelle à l’allongement. Conclusion : FAIRE UN BILAN DE FORCE 1. 2. 3. 4. Préciser le référentiel Définir le système Faire un bilan d’interaction à distance ( au nombre de 3 ) et de contact Représenter les forces par des vecteurs EXERCICE Faire activité de seconde ET EXO 26 ET 29 page 149 2.Lois de la mécanique newtonienne (pas de poly) Vocabulaire Un système est dit isolé s’il n’est soumis à aucune force. Un système est dit pseudo-isolé s’il est soumis à des forces dont la somme vectorielle est nulle (forces qui se compensent). Du point de vue physique, les lois applicables aux systèmes isolés le sont aussi pour les systèmes pseudo-isolés. Première loi de Newton : principe d’inertie : Remarques importantes : Cette loi ne s’applique que si le référentiel d’étude est galiléen.(VOIR FIN DE CHAPITRE ) Cette loi ne s’applique qu’au centre d’inertie du système étudié. Deuxième loi de Newton : Principe Fondamental de la Dynamique Remarque : Troisième loi de Newton : Principe des actions réciproques Contrairement aux deux premières lois de Newton, cette troisième loi ne relie pas le mouvement aux forces : elle concerne deux systèmes en interaction. Verification expérimentale 2nd loi de Newton fin AE 1 REFERENTIEL NON GALILEEN EXEMPLE VOITURE 3. mouvement d’un système isolé : application à la propulsion Rappell Propulsion exemples Soit une sonde immobile, … Éloigné de tous astres … Allumage moteur Système : {sonde + gaz} de masse m0 Masse de la sonde : mS Masse des gaz éjectés : mg pg = mg x vg vg vs Avant t0 = 0 s (allumage moteur) : Que peut-on dire de la quantité de mouvement du système immobile et isolé ? pS = mS x vS A l’instant t, après t0 = 0 s. Doc. 7 : conservation de la quantité de mouvement. Ceci permet d’expliquer la propulsion à réaction Petit budget GROS BUDGET - Remarque Choc entre deux systèmes : UNE AUTRE FACON D’ EXPLIQUER LA PROPULSION PAR REACTION Troisième loi de Newton : principe des actions réciproques Doc. 5 : Dans ces 4 situations, 2 systèmes sont en interaction. On a représenté la force exercée par le système A sur B et la force exercée par le système B sur A. Si un objet A exerce une force sur un objet B … Réalité Force des gaz sur la fusée Fgaz/fusée Force de la fusée sur les gaz Ffusée/gaz Doc. 4 : propulsion par réaction : les gaz sont propulsés vers le bas et la fusée vers le haut. Application : SOS vidéo Force des gaz sur la voiture Force de la voiture sur les gaz Fgaz/voiture Fvoiture/gaz Exercice ravitaillement ISS EXERCICE FEUILLE POLYCOPIEE Et exo 27 p150