Principe d’inertie
I-Centre d’inertie d’un solide:
1-Activité expérimentale:
On lance un autoporteur (S) sans rotation sur
une table à coussin d'air horizontal et on
enregistre le mouvement des points A et B.
Premier cas:on lance l’autoporteur rectilignement , on obtient
l’enregistrement 1.
Deuxième cas:on lance l’autoporteur aléatoirement , on obtient
l’enregistrement 2.
- le point A à une trajectoire rectiligne dans les 2 expériences.
- le point B à une trajectoire rectiligne dans l'expérience N°1 et
une trajectoire curviligne dans l'expérience N° 2.
Par conséquent , le point d’intersection des axes de symétrie a un
mouvement rectiligne uniforme. ce point noté G est appelée
Centre d’inertie de l’autoporteur .
2-définition:
Chaque corps solide possède un point particulier, qui est le point
d’intersection de ses axes de symétrie, ce point s’appelle le centre
d’inertie du solide.
Exemples de centres d’inerties de quelques solides homogène:
II-Principe d’inertie:
1-système isolé et système pseudo-isolé:
Un système est mécaniquement isolé s'il n'est soumis à aucune
force. Ce genre de système n'existe pas en pratique (il y a toujours
le poids du système et des frottements).
Un système est pseudo-isolé si les effets des forces
extérieures auxquelles il est soumis se compensent.
F
Exemple :
- un mobile autoporteur sur une table à coussin d'air.
ext
=0
2-Enoncé du principe d’inertie :
3-Le mouvement d’ensemble et le mouvement propre:
-Le mouvement de centre d’inertie G (ou A) est appelé mouvement
d’ensemble : mouvement rectiligne uniforme .
-Le mouvement autour de G (mouvement de B autour de G) est
appelé mouvement propre : mouvement de rotation uniforme
autour de G .
III-La relation barycentrique:
Pour un solide quelconque constitué d’un
n
assemblage des solides de centre d’inertie G1 ,G2,
miOGi
.......Gn de masse respectivement m1, m2, .....mn . le OG = i=1 n
mi
centre d’inertie G du solide S est donner par la
i=1
relation suivante : (le point O peut être choisi
arbitrairement)
Exercice d’application:
Soit un système constitué de 2 plaques solides
S1 rectangulaire de masse m1=600g de longueur
L=100 cm de centre d’inertie G1 et S2 un disque
m2=200g de 60 cm de diamètre de centre
d’inertie G2 .
Déterminer la position de G centre d’inertie du système {S1et S2}
Par rapport à G1?
