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203-NYA-05
Physique mécanique
Dynamique de translation
Par André Girard
Faisons le point
•
Élément de compétence # 1
Décrire le mouvement de translation et de rotation des corps.
[ Translation ascensio et Rotation de la gomme ]
•
Élément de compétence # 2
Appliquer les concepts et les lois de la
dynamique à l'analyse du mouvement des corps.
[ Dynamique de translation et de rotation ]
•
#3 W+E
Calculs simples
•
#4 PC
QML/QMA/EMT
•
#5 Labo
Lois et principes
Dynamique de translation
Les causes du mouvement
Les 4 lois de Newton
code pour entrer : 555
#1
Loi de l’Inertie (Équilibre)
Tout corps au repos ou en MRU demeure dans son état de repos ou de MRU
tant et aussi longtemps qu’une force extérieure nette ne lui est appliquée.
F
ext
Estat
Repos
0
E dyn
MRU
#2
Loi du mouvement (Déséquilibre)
S’il y a une force nette extérieure résultante sur un corps alors celui-ci
subira un taux de changement de sa quantité de mouvement.
dP
 Fext  0  dt
Parfois appelé « loi fondamentale de la dynamique »
Évidemment …
F
ext
F
dv
 m(
)
dt
F
d (mv )

dt
F
d (P )

dt
ext


ext
ext

 ma
#2
Loi du mouvement (Déséquilibre)
dP
 Fext  0  dt
 Fext  0  ma
F  ma 
F
a v
m
r
#3
Loi d’action/réaction (Interaction)
Lorsque 2 corps interagissent, la force exercée par le premier sur le second
est toujours exactement égale à la force exercée par le second sur le premier.
F12  F21
Convention à adopter
Paires
2 corps 
#4
Loi d’attraction gravitationnelle
Gm1m2
Fg 
2
r
F  f (m1m 2 )
F  f (1/ r )
2

Gg
2
Nm
G  6,67x1011 2
kg
Constante de gravitation universelle

différente de
Constante de gravitationnelle locale
Rappel sur les forces
FORCE
INTERACTION
FORCE
(notion)
F
 m a
1 newton  1 kg 1 m /s2
Avec contact (cordes, ressort,collision,frottement,fluides, air)
Sans contact ( gravité, magnétisme, électrique)
MASSE

(Inertie/mole)
Mesure de l’inertie ou de
résistance aux variations de vitesse.
SCALAIRE
INVARIABLE ?
 m?
POIDS
(Effet attractif)
Mesure de la force d’attraction
exercée par un autre corps
VECTEUR
VARIABLE
Papp  ?
ampoule
MA
causeuse
? Notion de poids ?
MC
Distance = d
Loi d’attraction gravitationnelle de Newton
MA
FCA  FAC
FCA
GMa MC

d2
2 façons de mesurer le poids ?


Peson (au plafond mesurant T (tension)
Pèse personne (au sol en mesurant N (normale)
Étudions un cas particulier
MC
FAC
Prenons 2 masses spéciales

H
T Rt
FTH  FHT
FTH

GMT M h

Rt 2
(6,67x1011)(5,98x10 24 ) M h

(6,36x10 6 ) 2
FTH 
9,8
FTH 
g
F  Mg
Mh
Mh
Conclusion !

H
T
Et si on s'éloigne !
Rt
T
Et si on creuse et qu'on
pénètre dans un trou en
se dirigeant vers le centre
de la Terre !
Rt
GMT
gh 
(Rt  h)2
GMT
gsol 
Rt 2

h
g
1/r2
Comment varie « g » ?
Rt