CHAPITRF 5 : LES LENTILLES ET LES INSTRUMENTS D`OPTIQUE

PHYSIQUE 203-NYA
PRESENTATION DU COURS (GUIDE)
Hiver 2006
CHAPITRE 1 : INTRODUCTION
1) Nommer les trois domaines de la physique classique ainsi que les trois domaines de la physique moderne. Nommer les
quatre interactions fondamentales permettant aux physiciens d’expliquer tous les phénomènes physiques
Lire la section: 1. 1: Qu’est-ce que la physique.
Répondre aux questions R1 et R2
2) Définir « notion » et énumérer au moins 6 notions qu’utilise la physique. Définir « grandeur physique ». Définir « loi » et
« principe » ainsi que « modèle » et « théorie ».
Lire la section: 1.2: Notions, modèles et théories.
3) Définir et distinguer « unité de mesure » et « étalon de mesure ». Donner qualitativement la définition officielle actuelle
de chacun des étalons du système international d’unités pour les unités fondamentales de masse, de longueur et de temps.
Connaître et savoir utiliser les unités fondamentales et les unités dérivées. Effectuer des conversions d’unités.
Lire la section: 1.3: Les unités.
Faire les exercices E1, E3, E5, E6 et E43
Répondre aux questions R4 et Q1
4) Savoir utiliser la notation en puissance de dix. Savoir utiliser les notations « scientifiques » et « ingénieur » des
calculatrices. Énoncer et appliquer les règles déterminant le nombre de chiffres significatifs à conserver pour le résultat
d’une opération mathématique.
Lire la section 1.4: La notation en puissances de dix et les chiffres significatifs. Étudier l'exemple 1.1
Répondre aux questions R5 et R6
Faire les exercices E11, E12 et E17
5) Définir et distinguer référentiel et système de coordonnées. Définir les systèmes de coordonnées cartésiennes et polaires.
Énoncer et appliquer les relations permettant de transformer les données d’un type de coordonnées à l’autre.
Lire la section 1.7 : Les référentiels et les systèmes de coordonnées.
Répondre à la question Q10
Faire les exercices E37 et E38
CHAPITRE 2 : LES VECTEURS
1) Définir et distinguer « vecteur » et « scalaire ». Exprimer graphiquement la grandeur, la direction et le sens d’un
vecteur. Décrire la notation utilisée pour représenter un vecteur. Énoncer les deux conditions requises pour que 2
vecteurs soient égaux. Définir l’opposé d’un vecteur. Multiplier un vecteur par un scalaire.
Lire l’introduction et la section 2.1: Scalaires et vecteurs.
Répondre aux questions R1, R3 et Q1,
2) Appliquer la méthodes graphiques du polygone pour effectuer l’addition de deux ou plusieurs vecteurs.
Exprimer algébriquement et graphiquement la soustraction d’un vecteur à la manière d’une addition.
Lire la section: 2.2: L’addition des vecteurs. Étudier l'exemple 2.1
Répondre aux questions R4, Q5, Q7, Q8 et Q11
Faire l’exercices E3
3) À partir de la grandeur et de l’orientation d’un vecteur, calculer ses composantes cartésiennes ou vice versa.
Résoudre un problème d’addition de vecteurs au moyen de la méthode analytique. Définir ce qu’est un vecteur

 
i
unitaire et en particulier
ce
que
sont
,
et
. Représenter un vecteur dans l’espace à l’aide des vecteurs
j
k


 
 
unitaires i , j et k . Formuler et résoudre des équations vectorielles à l’aide des vecteurs i , j et k . Calculer les

 

composantes suivant i , j et k , d’un vecteur unitaire u ayant n’importe quelle direction.
Lire la section: 2.3: Composantes et vecteurs unitaires. Étudier les exemples 2.2, 2.3, 2.4 et 2.5
Répondre aux questions R9, R10, Q2 et Q6
Faire les exercices E9, E15, E17, E19, E25, E27, E35 et E38.
4) Donner la définition littérale et opérationnelle du produit scalaire de deux vecteurs. Évaluer le produit scalaire
de 2 vecteurs. Déterminer l’angle entre 2 vecteurs quelconques.
Lire la section 2.4: Produit scalaire de 2 vecteurs. Étudier les exemples 2.6, 2.7 et 2.8
Faire les exercices E39, E40, E41, E42, E43, E44 et E47
CHAPITRE 3 : LA CINÉMATIQUE À UNE DIMENSION
1) Définir la cinématique. Définir et distinguer les trois types de mouvements suivants: « mouvement de
translation», « mouvement de rotation » et « mouvement de vibration ». Définir la notion de particule.
Lire la section 3.1: La cinématique de la particule.
2) Définir la position, le déplacement et la distance parcourue ainsi que la vitesse scalaire moyenne et la vitesse
moyenne. Évaluer la vitesse moyenne sur le graphique de la position en fonction du temps.
Lire la section: 3.2: Le déplacement et la vitesse.
Faire les exercices E4, E6, E7 et E9.
Étudier les exemples 3.1 et 3.2.
3) Définir la vitesse instantanée. Déterminer, à un temps particulier, la vitesse instantanée d’un mouvement décrit
par un graphique de la position en fonction du temps ou par une équation algébrique.
Lire la section: 3.3: La vitesse instantanée.
Répondre aux questions Q7, Q8 et Q16.
Faire l’exercice E12.
Étudier les exemples 3.3 et 3.4.
4) Définir l’accélération moyenne et l’accélération instantanée. Distinguer accélération négative et décélération.
Déterminer l’accélération à partir d’un graphique ou d’une équation de la vitesse en fonction du temps.
Lire la section 3.4: L’accélération.
Répondre aux questions R5, Q2, Q3 et Q9.
Faire les exercices E13, E15, E23 et E25.
Étudier l’exemple 3.5.
5) Déterminer le déplacement en évaluant l’aire sous la courbe de la vitesse en fonction du temps. Déterminer la
variation de vitesse en évaluant l’aire sous la courbe de l’accélération en fonction du temps.
Lire la section 2.5: L’utilisation des aires.
Répondre à la question R3.
Faire les exercices E30, E34 et E36.
Étudier l’exemple 3.6.
6) Connaître et savoir démontrer les quatre équations du mouvement rectiligne uniformément accéléré (m.r.u.a.).
Pour divers problèmes, établir et résoudre un système d’équations décrivant les positions ou les vitesses en
fonction du temps de mobiles (1 ou 2).
Lire la section 3.6: Les équations de la cinématique à accélération constante (m.r.u.a.).
Étudier les exemples 3.7, 3.8, 3.9, 3.10, 3.11, 3.12 et 3.13.
Répondre à la question R4.
Faire les exercices E39, E43 et E45.
Faire les problèmes P2 et P3a.
7) Définir ce que l'on entend par chute libre. Appliquer les équations du mouvement rectiligne uniformément
accéléré (m.r.u.a.) pour résoudre des problèmes de chute libre de un ou deux corps. Définir ce que l'on entend
par vitesse limite vL.
Lire l’aperçu historique ainsi que les section 3.7 (La chute libre verticale) et 3.8: (La vitesse limite)
Étudier les exemples 3.14, 3.15 et 3.16.
Répondre aux questions R6, R7, Q12 et Q14.
Faire les exercices E62 et E63.
Faire les problèmes P7, P16, P17 et P18.
CHAPITRE 4 : L’INERTIE ET LE MOUVEMENT À DEUX DIMENSIONS
1) Énoncer la première loi de Newton appelée aussi loi de l’inertie et définir la propriété d’un corps appelée “inertie” .
Lire la section 4.1: La première loi de Newton.
2) Exprimer les vecteurs position, déplacement, vitesse et accélération sous la forme vectorielle. Exprimer sous cette forme
les 3 équations du m.r.u.a à deux dimensions avec accélération constante. Exprimer sous la forme des composantes les 4
équations du m.r.u.a. et applique ces équations.
Lire la section: 4.2: Le mouvement à deux dimensions.
Faire les exercices E1, E2 et E3.
3) Caractériser le mouvement d’un projectile en exprimant sur un schéma la vitesse et l’accélération de la particule aux
points principaux de sa trajectoire. Résoudre les intervalles (entre un point initial et un point final) d’un mouvement de
projectile en considérant les composantes « x » et « y » du mouvement. Établir les équations exprimant la durée totale de
la trajectoire, la hauteur maximale atteinte, la portée et la trajectoire y = f(x), d’un projectile en fonction de la grandeur vo
et de l’orientation o de sa vitesse initiale.
Lire la section: 4.3: Mouvement d’un projectile. Étudier les exemples 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 et 4.5.
Faire les exercices E7, E10, E17, E18 et E21.
4) Connaître et appliquer les relations entre la vitesse tangentielle et la période (ou la fréquence). Démontrer et appliquer la
relation entre la force centripète et la vitesse.
Lire la section 4.4: Le mouvement circulaire uniforme. Étudier les exemples 4.7, 4.8 et 4.9.
Faire les exercices E39 et E40.
5) Définir ce qu’est un référentiel d’inertie.
Lire la section 4.5: Les référentiels d’inertie.
6) Résoudre un problème de mouvement relatif en construisant le diagramme vectoriel approprié et en faisant appel aux
relations trigonométriques ou à l’algèbre vectorielle.
Lire la section 4.6: La vitesse relative. Étudier les exemples 4.10, 4.11, 4.12 et 4.13
Faire les exercices E50, E53 et E54
7) Énoncer et expliquer le principe de relativité de Galilée-Newton. Formuler les équations de transformation d’un système
de référence à l’autre.
Lire la section 4.7 : La transformation de Galilée.
8) Exprimer l’accélération instantanée totale d’une particule en mouvement circulaire non uniforme, en termes des vecteurs


unitaires radial ( u r ) et tangentiel ( u ).
Lire la section 4.7 : Le mouvement circulaire non uniforme.
Étudier l’exemple 4.14
Faire les exercices E61, E62 et E63
9) Formuler les équations de transformation de Galilée reliant la position, la vitesse et l’accélération d’une particule
mesurées dans deux systèmes de référence animés d’un mouvement rectiligne uniforme l’un par rapport à l’autre.
Lire la section 4.7 : La transformation de Galilée.
Répondre aux questions R2, R3, R5, R7, R8, Q2, Q3, Q8 et Q11. Faire les problèmes P11 et P15