Avion La 2ème loi de Newton La 2ème loi de Newton Une force

Compléments (sites, applications, etc …):
 Article sur la masse et le poids expliqués par Etienne Klein (physicien au CEA) (source : universcience.tv sur Youtube)
AP 2nde Aéronautique et espace
Session
Avion
Séance n°3
La 2ème loi de Newton
(ou principe fondamental de la dynamique PFD)
Les vidéos et l’article sont dans l’atelier Avion.
La 2ème loi de Newton
En 1687, dans son ouvrage "Philosophiae naturalis principia mathematica", Isaac Newton (1643-1727) a établi 3 lois qui
permettent de déterminer le mouvement d’un système en connaissant les forces appliquées sur ce système.
 La 1ère loi porte le nom de principe d’inertie : Dans un référentiel galiléen, un système est en mouvement
rectiligne à vitesse constante OU est à l’équilibre si et seulement si la somme des forces appliquées est nulle :
vG =  cste   Fext =  0 (vue en classe de 2nde)
 La 2ème loi est le principe fondamental de la dynamique (notée PFD) : Dans un référentiel galiléen, la somme des
forces appliquées est égale au produit entre la masse et l’accélération de ce système (si le système est à masse constante):
Fext = m. aG (vue en classe de Terminale S)
 La 3ème loi est le principe des actions réciproques : Deux corps en interaction exercent l’un sur l’autre des forces
opposées. Si un corps A exercent sur B une force  FA/B alors le corps B exercent sur A une force  FB/A tel que
FA/B = –  FB/A (vue en classe de 2nde)
A noter : Le symbole signifie somme, les grandeurs avec des sont des vecteurs et cste est une constante (vectorielle).
 Voir la vidéo : PFD (source : ISAE)
1. Quel est le mouvement du personnage faisant de la chute libre sur la
photo ci-contre (justifier) ?
2. Un objet placé sur une pente est soumis à 3 forces : son poids  P, la
réaction du support (perpendiculaire à la pente)  R sur l’objet et les
frottements  F (parallèle à la pente) (cf. schéma ci-dessous) :
2.a. Construire la somme des 3 forces  P+ R+ F (au compas).
2.b. Quel est le mouvement de l’objet (justifier) ?
2.c. Quel serait le mouvement de l’objet si la force de frottement  F
est remplacée par la force de frottement  F1 ci–dessous ?
Une force particulière : le poids
 Voir la vidéo (en prenant des notes) : masse et poids (source : J-P. Castro, Lycée S. Hessel, Toulouse)
3. Calculer votre poids et la force d’attraction que vous exercez sur la Terre.
4. Calculer le poids d’un A320 de masse au décollage m = 66,3 tonnes
 D’après la 3ème loi de Newton, vous exercez sur la Terre la même force que la Terre exerce sur vous (mais en sens
opposé).
5. Pourquoi, quand vous sautez en l’air, est ce vous qui redescendez et pas la Terre qui remonte ?
Quizz
P : poids
F : frottements de l’air
F1
R
P
F