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B . ENERGIE
CINETIQUE ,POTENTIELLE ,MECANIQUE,THEOREME DE
L’EC,.
. L’ENERGIE CINETIQUE Ec.
1 . Définition de l’énergie cinétique d’un point matériel.
a . Définition du point matériel.
On appelle point matériel de masse m, tout solide de masse m, de petite dimension et dont la
vitesse de rotation autour d’un axe passant par son centre d’inertie G est faible.
Exemple : une balle de fusil (à canon non strié) de masse m et de centre d’inertie G peut être
assimilée à un point matériel G de masse m.
Contre exemple : une bille roulant sur un plan incliné, tourne autour d’un axe passant par son
centre d’inertie G et ne peut donc pas être assimilée à un point matériel .
b . Définition de l’énergie cinétique Ec d’un point matériel.
L’énergie cinétique Ec d’un point matériel dans un référentiel donné est égale au demi produit
de sa masse m par le carré de sa vitesse v dans ce référentiel.
c . Effet d’une force sur l’énergie cinétique Ec d’un point matériel.
. Cas d’une force
de même direction que le vecteur vitesse
du
point matériel.
Une force appliquée à un point matériel et de même direction que son vecteur vitesse ,
modifie la valeur de la vitesse v et donc son énergie cinétique Ec :
- si et ont même sens, v et Ec augmentent ;
- si et ont des sens opposés, v et Ec diminuent.
Exemple : point matériel lancé verticalement vers le haut.
Pendant l’ascension le poids du corps et le vecteur vitesse sont
verticaux et de sens opposés, v et Ec diminuent. (fig a)
Pendant la descente, le poids du corps et le vecteur vitesse sont
verticaux et de même sens, v et Ec augmentent. (fig b)
. Cas d’une force orthogonale au vecteur vitesse du point
matériel.