Lycée Louis Massignon
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Lycée Louis Massignon 2013-2014 TEMPS, MOUVEMENT, ET EVOLUTION www.physiquechimie-llm.com CHAPITRE 8 CHAMP DE FORCE ET MOUVEMENT I.LA DEUXIEME LOI DE NEWTON Enoncé La somme vectorielle des forces extérieures qui s’exercent sur un système de masse m est égale à la dérivée par rapport au temps de son vecteur quantité de mouvement dans un référentiel galiléen Si la masse m est constante alors cette loi s’écrit ; M en Kg, v en m.s-1 , F en N, t en seconde . La résultante des forces exercées sur un système de masse m constante est donc colinéaire au vecteur accélération de son centre d’inertie G, et de même sens que lui. Application une voiture de masse m =1253Kg roule sur un sol horizontal et freine brusquement ; subissant une force de frottement de valeur f=4,8.103 N supposée constante. Déterminer la valeur de son accélération. Réponse :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: II.MOUVEMENT DANS UN CHAMP DE PESANTEUR UNIFORME Dans un domaine restreint au voisinage de la Terre , on peut considérer que le champ de pesanteur est uniforme. 1 Vecteur accélération Le vecteur accélération du centre d’inertie d’un objet placé uniquement ans un champ de pesanteur est constant et égal au vecteur champ de pesanteur. Démonstration Equation horaire du mouvement 2 Le vecteur vitesse du centre d’inertie d’un objet placé uniquement dans un champ de pesanteur ne dépend pas de la masse de l’objet. Les équations horaires du mouvement Les équations horaires du mouvement du centre d’inertie d’un objet traduisent l’évolution de ses coordonnées de position en fonction du temps. Le mouvement du centre d’inertie d’un objet lancé avec un vecteur vo et soumis uniquement à un champ de pesanteur s’effectue dans un plan formé par les vecteurs vo et go. Caractéristiques de la trajectoire La trajectoire du centre d’inertie G d’un objet est donnée par la courbe d’équation z=f(x) ; cette équation s’obtient en éliminant le temps entre x(t) et z(t). La trajectoire du centre d’inertie d’un objet lancé avec un vecteur vo et soumis uniquement à un champ de pesanteur est une parabole. La portée du tir est la distance entre le point de lancer et le point d’impact sur l’axe horizontal. La flèche du tir est la hauteur maximale atteinte. 3 III.MOUVEMENTS DANS UN CHAMP ELECTROSTAIQUE UNIFORME Equations de mouvement Le vecteur accélération du centre d’inertie d’une particule chargée placée dans un champ électrostatique est dirigé selon le vecteur champ électrostatique. Le mouvement du centre d’inertie d’une particule chargée placée dans un champ électrostatique s’effectue dans un plan formé par les vecteurs vo et E. Equation de la trajectoire et caractéristiques La trajectoire est une parabole dont la concavité dépend du signe de la charge q. Démonstration 4 ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: 5
