Chapitre 9 La quantité de mouvement

Chapitre 9 La quantité de mouvement
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9.0 Introduction
Nous avons vu au laboratoire lors d’une collision entre deux
disques que la quantité de mouvement des deux disques demeure
constante avant et après la collision en absence de forces extérieures.
Ce principe de conservation est plus général que celui de la
conservation de l’énergie mécanique , puisque que la collision soit
élastique ou non, la quantité de mouvement est conservée alors
que dans une collision élastique seule l’énergie cinétique est
constante.
C’est donc un principe important et il est souvent utilisé pour prédire
des résultats de plusieurs phénomènes ou expériences
Dans le laboratoire sur le pendule balistique nous avons utilisé le
principe de conservation de la quantité de mouvement pour
déterminer la vitesse de la bille avant la collision.

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Chapitre 9 La quantité de mouvement
9.1 La quantité de mouvement. Voir votre résumé
Nous avons vu au laboratoire que dans un système isolé,
en absence de forces externes, la quantité de mouvement
totale d’un système (deux disques) reste constante
constante
2121
=+=+
''
pppp 
p1
p’2
P’1
p2
Pour mieux comprendre les collisions effectuées entre
différents objets, Newton a défini la quantité de
mouvement d’objet en mouvement par la relation
suivante vers 1665
kgm/s vmp  =

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Chapitre 9 La quantité de mouvement
9.1 La quantité de mouvement Voir votre résumé
L’énoncé moderne de la deuxième loi de Newton utilisable dans tous les
domaines de la physique :
dtvmd dt
pd
F)( 
==
∑
Lorsque m =constante,
on obtient le cas
particulier
∑== am
dt
vd
mF 
Le principe de conservation de la quantité de mouvement est en fait
une conséquence de la troisième loi de Newton :
21 pp  ∆−=∆
L’action et la réaction sont de grandeurs égales mais de sens
contraire. Revoir le laboratoire

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Chapitre 9 La quantité de mouvement
9.2 Principe de conservation de la quantité de mouvement
0=
∑=dt
pd
Fext
En conclusion, pour un système
de particules en interaction , si
constante== ∑
itotale
pP 
On peut conclure, jusqu'à
preuve du contraire que
Ce principe très simple est essentiel pour analyser le
mouvement des objets qui entrent en collision dans un système
isolé. On peut même l’appliquer également dans les cas de
collisions de courtes durées où les forces internes (explosions)
sont beaucoup plus grandes que les forces externes.
Ce ne sont pas les vitesses qui restent constantes après une
collision mais la quantité de mouvement.
Voir votre résumé

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9.2 Types de collision
Suite à leurs nombreuses expériences, les physiciens ont
constaté que les différentes collisions peuvent être séparées en
trois catégories:
0K 0K 0
'
=−=∆=∆ Kp
• 1) élastiques
Autrement dit, l’énergie disponible ED est toujours la
même, elle n’a pas été utilisée
'
TT
CMTD KKKKE ==−=
0K 0 ≠∆=∆p
• 2)inélastiques
Autrement dit, une partie de l’énergie disponible est
perdue ou a été utilisée pour produire une
déformation.
'
TT
CMTD
KKKKE ≠=−=
Voir votre résumé et la feuille
d’enregistrement
C’est dans une collision frontale entre deux objets identiques que ED sera la
plus grande.