Les lois de Newton

Première loi de Newton : principe d’inertie
Dans un référentiel galiléen, si un système (assimilé à un point matériel) n’est soumis à
aucune force (système isolé) ou subit des forces qui se compensent (système pseudo-isolé)
alors il est immobile ou est en mouvement rectiligne uniforme.
-
Sa quantité de mouvement se conserve puisque la vitesse v est constante : p  m  v
-
Exemples : tout objet qui glisse sans frottement sur un plan horizontal ; un objet
lancé dans l’espace avec une vitesse v (sans qu’il rencontre un autre système
attracteur) ; un objet posé sur une table horizontale ; objet tombant dans un liquide
ou sa vitesse devient constante due aux frottements du liquide ; parachutiste après
ouverture de son parachute.
Vecteurs forces dans les exemples ci-dessous : poids ⃗ , réaction normale du support ⃗ ,
et force de frottement
Dans ces 4 exemples :
∑
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⃗
1
Deuxième loi de Newton : principe fondamentale de la dynamique
Dans un référentiel galiléen, la somme vectorielle des forces appliquées à un système est
égale à la dérivée de son vecteur quantité de mouvement par rapport au temps.

F
ext
-

dp
dt
or p  m  v donc

F
ext
 m
dv
dv
a
or
dt
dt
d’où :

F
ext
 ma .
Exemples : un objet relié à une poulie et tiré par un poids qui tombe vers le sol ; un
objet tiré par une force constante ; un objet glissant sur un plan incliné.
Vecteurs forces dans les exemples ci-dessous : poids ⃗ , réaction normale du support ⃗ ,
force de frottement , et poussée d’Archimède ⃗⃗⃗
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Troisième loi de Newton : principe des actions réciproques
Si un système A exerce une force FA/B sur un système B alors B exerce une force FB/A sur a
telle que :
FA / B   FB / A
-
Les forces ont la même valeur : FA/B = FB/A
Exemples : un homme s’appuyant contre un mur Fhomme/mur = Fmur/homme ; livre posé
sur une table Ftable/livre= Ftable/livre ; il y a à chaque fois 2 systèmes étudiés (homme et
mur) et (table et livre).
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
Mur Homme
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