Physique Chimie 15 Mouvement et inertie Le mouvement : Voir TP

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Physique Chimie 15
Mouvement et inertie
I. Le mouvement :
Voir TP cycliste + balle
II. L’influence de la masse :
Les effets d’une action exercée sur un corps dépendent de la masse de ce corps.
Exemple :
Lancer une balle de tennis et une boule de pétanque.
Remarque :
La masse d’un corps caractérise son inertie, c'est-à-dire la difficulté à le mettre en mouvement ou à
modifier son mouvement.
III. Le principe d’inertie :
1. Etude expérimentale :
Etude du mouvement d’un mobile autoporteur sur une table horizontale :
G
M
M0
M2
M4
M6
M8
M10
Sens du mouvement

La trajectoire du point M et donc du point G est un segment de droite. Ainsi le centre d’inertie G du
mobile autoporteur a un mouvement rectiligne dans le référentiel « salle de classe ».

Pendant des durées égales, le point M et donc le point G parcourt des distances égales. Ainsi, le
centre d’inertie G du mobile se déplace à vitesse constante dans le référentiel « salle de classe ». Son
mouvement est donc uniforme.
Conclusion :
Le centre d’inertie G du mobile est animé d’un mouvement rectiligne et uniforme dans le référentiel
« salle de classe ».

Etudions le système {mobile autoporteur} dans le référentiel de la salle de classe.

Les forces extérieures agissant sur le mobile sont :
-

son poids 𝑃⃗, qui modélise l’action exercée par la Terre sur le mobile,
la réaction 𝑅⃗ , qui modélise l’action exercée par le coussin d’air sur le mobile.
les actions dues à l’air ambiant (force de frottement et poussée d’Archimède) sont ici négligées.
Schéma :
G
𝑅⃗
Sens du mouvement
𝑃⃗

Egalité vectorielle :
𝑃⃗ + 𝑅⃗ = ⃗0
On constate que tout se passe comme si le mobile n’était soumis à aucune force et pourtant il est en
mouvement.
Un corps peut donc être en mouvement, même s’il n’est soumis à aucune force.
2. Le principe d’inertie :
Dans un référentiel galiléen, le centre d’inertie de tout corps persévère dans son état de repos ou de
mouvement rectiligne uniforme s’il n’est soumis à aucune force ou s’il est soumis à des forces qui se
compensent.
Réciproquement, si le centre d’inertie d’un corps est au repos ou animé d’un mouvement rectiligne
uniforme dans un référentiel galiléen, alors ce corps n’est soumis à aucune force ou est soumis à des forces
qui se compensent.
𝛴 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝐹𝑒𝑥𝑡é𝑟𝑖𝑒𝑢𝑟𝑒𝑠 = ⃗0

G est au repos ou G est animé d’un mouvement rectiligne uniforme
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