Chapitres 5, 6, 7 et 8

PHYSIQUE 203-NYA
PRESENTATION DU COURS (GUIDE)
Hiver 2006
CHAPITRE 5 : DYNAMIQUE DE LA PARTICULE- PARTIE 1
1) Définir la partie de la physique appelée "dynamique". Définir par son effet ce qu'est une force et en reconnaître
la nature vectorielle. Distinguer force de contact et force à distance. Classer quelques forces d'expérience
courante selon ces catégories. Définir ce qu'est l'inertie d'un corps. Énoncer la définition opérationnelle de la
masse.
Lire l’introduction et la section 5.1: La force et la masse.
2) Énoncer la forme générale de la deuxième loi de Newton. Définir l'unité de force dans le système SI. Appliquer la
seconde loi de Newton à un système de forces à deux dimensions.
Lire la section: 5.2: La deuxième loi de Newton.
Étudier les exemples 5.1, 5.2 et 5.3.
3) Définir le poids dans le cas d'un corps situé dans l'environnement d'une planète quelconque. Distinguer la masse et le
poids d'un corps. (3 caractéristiques distinctives).
Lire la section: 5.3: Le poids.
Faire les exercices E1, E4, E8, E16, E21 et E25.
4) Énoncer et expliquer la troisième loi de Newton.
Lire la section 5.4: La troisième loi de Newton.
Faire les exercices E31 et E34.
5) Appliquer une méthode de résolution d'un problème de dynamique pour un corps sous l'influence de forces constantes.
Tenir compte de l'influence de la masse d'une corde. Distinguer équilibre de translation, équilibre statique et équilibre
dynamique.
Lire la section 5.5: Application des lois de Newton.
Étudier les exemples 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.10 et 5.11.
Faire les exercices E36, E39, E41, E42 et E43.
6) Définir poids apparent d'un corps et le distinguer à l'aide d'exemples de son poids réel.
Lire la section 5.6: Le poids apparent.
Étudier l’exemple 5.14.
Faire les exercices E45, E46, E47 et E56
Répondre aux questions Q1, Q2, Q3, Q5, Q9, Q15, R2, R4, R5 R9 et R10 (Solutions).
Faire les problèmes P1 et P7
CHAPITRE 6 : DYNAMIQUE DE LA PARTICULE- PARTIE II
1) Expliquer la nature du frottement. Énoncer les trois propriétés de la force de frottement sèche. Distinguer les
comportements différents des forces de frottement statique et cinétique. Énoncer et appliquer les relations f c = μcN et
fs  μsN. Appliquer les lois de Newton à des situations comportant du frottement.
Lire la section 6.1 Le frottement.
Étudier les exemples 6.1, 6.2 et 6.3.
Faire les exercices E3, E5, E7, E9, E10, E15, E19, E20, E21 et E24
2) Justifier l'existence de la force centripète dans un mouvement circulaire uniforme. Exprimer sa grandeur et son
orientation. Identifier la ou les forces réelles constituant la force centripète. Appliquer la deuxième loi de
Newton au mouvement circulaire uniforme.
Lire la section 6.2 La dynamique du mouvement circulaire.
Étudier les exemples 6.4, 6.5, 6.6, 6.8 et 6.9.
Faire les exercices E28, E29, E30, E31, E35, E40, E42, E45 et P10.
3) Décrire le mouvement orbital et faire le lien avec les trajectoires de courte portée. Démontrer et appliquer la
3e loi de Kepler dans le cas d’une trajectoire circulaire. Décrire et expliquer le phénomène d’apesanteur.
Lire la section: 6.3: Les orbites des satellites.
Étudier l’exemple 6.11
Faire les exercices E48, E49 et E51.
Répondre aux questions R2, R5, Q1, Q2, Q5, Q7, Q9 et Q14 (Solutions).
Faire le problème P10
CHAPITRE 7 : TRAVAIL ET ÉNERGIE
1) Donner la définition du travail effectué par une force constante. Évaluer le travail total effectué par diverses
forces appliquées à un objet pour un déplacement donné.
Lire la section 7.1 : Le travail effectué par une force constante.
Étudier l’exemple 7.1
Faire les exercices E2, E4 et E7.
2) Évaluer graphiquement et analytiquement le travail effectué par une force variable en une dimension. Établir
l'expression algébrique du travail effectué par un ressort. Évaluer le travail effectué par un ressort pour un
déplacement donné.
Lire la section 7.2 Le travail effectué par une force variable dans une dimension.
Étudier les exemples 7.2 et 7.3.
Faire les exercices E13 et E15.
3) Donner la définition de l'énergie cinétique. Énoncer et démontrer le théorème de l'énergie cinétique. Appliquer
ce théorème pour analyser le mouvement d'une particule.
Lire la section: 7.3: Le théorème de l'énergie cinétique en une dimension.
Étudier les exemples 7.4, 7.5 et 7.6.
Faire les exercices E21, E29, E37 et E41.
4) Définir la puissance moyenne et la puissance instantanée. Savoir distinguer les unités; joule, watt, horse-power
(hp), kilowattheure. Savoir évaluer la puissance dans des situations simples.
Lire la section 7.4 : La puissance.
Étudier les exemples 7.7, 7.8 et 7.9
Faire les exercices E43, E45, E51 et E56
Répondre aux questions R4, R5, R9, R10, Q2, Q7 et Q9 (Solutions).
Résoudre le problème P5
CHAPITRE 8 : LA CONSERVATION DE L’ÉNERGIE
1) Définir le concept de l'énergie potentielle.
Lire la section 8.1 : L'énergie potentielle.
2) Énoncer les propriétés d'une force conservative. Citer deux exemples de forces conservatives.
Lire la section 8.2 Les forces conservatives
3) Donner la relation entre l'énergie potentielle et le travail effectué par une force conservative. Distinguer les
forces conservatives et non conservatives en relation avec l'énergie potentielle qui leur est associée.
Lire la section: 8.3: L'énergie potentielle et les forces conservatives.
4) Définir la fonction d'énergie potentielle gravitationnelle près de la surface de la terre et ses conditions
d'application. Définir la fonction d'énergie potentielle élastique d'un ressort et ses conditions d'applications.
Lire la section 8.4 : Les fonctions énergie potentielle
Étudier les exemples 8.1 et 8.2
5) Définir l'énergie mécanique totale d'un système isolé. Énoncer le principe de conservation de l'énergie
mécanique. Appliquer le principe de conservation de l'énergie mécanique.
Lire la section 8.5 : La conservation de l'énergie mécanique.
Étudier les exemples 8.3, 8.4, 8.5, 8.6 et 8.7
Faire les exercices E1, E2, E3, E5, E9, E11, E13, E15, E19 et E57
6) Énoncer la relation entre le travail fait par une force non conservative et la variation de l'énergie mécanique
totale.
Lire la section 8.6 : L'énergie mécanique et les forces non conservatives.
Étudier les exemples 8.8 et 8.9
Faire les exercices E31 et E64.
7) Énoncer et expliquer le principe de conservation de l’énergie.
Lire la section 8.10 : Généralisation du principe de conservation de l’énergie..
Répondre aux questions R2, R3, R10, Q2, Q3, Q5 et Q7 (Solutions).
Résoudre les problèmes P7 et P8