Physique Chimie TS chap Principes de la mécanique
Activité : Les lois de Newton
1. Activité documentaire
Est-il toujours nécessaire d'exercer une force sur un solide pour le maintenir en mouvement ?
Aristote, philosophe grec (384 - 322 av. J - C) énonce :
«
Le corps en mouvement s'arrête quand la force qui le pousse ne peut plus agir de façon à le pousser.
»
Galilée écrit en 1638 :
«
Une vitesse quelconque imprimée à un corps se conserve rigoureusement aussi longtemps que les causes
extérieures d'accélération ou de ralentissement sont écartées, condition qui se réalise seulement dans le plan
horizontal ; car dans les plans déclives il existe déjà une cause d'accélération, tandis que dans les plans qui montent
il existe une cause de ralentissement. D'où il suit que le mouvement sur le plan horizontal est perpétuel
. »
Newton énonce en 1686 la première loi du mouvement, ou principe d'inertie :
«
Tout corps persévère dans l'état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à
moins que quelque force n'agisse sur lui et ne le contraigne à changer d'état.
Les projectiles par eux-mêmes persévèrent dans leurs mouvements, mais la résistance de l'air les retarde, et la
force de la gravité les porte vers la Terre.
»
Questions
1. Les énoncés de Galilée et de Newton sont-ils en accord avec celui d'Aristote ?
2. Étude du texte de Galilée.
• Quelles sont les causes d'accélération et de ralentissement dont parle Galilée ?
• A quelle condition le mouvement sur un plan horizontal est-il perpétuel ?
3. Étude du texte de Newton
• Quelle est la cause qui provoque la modification du mouvement d'un corps ?
• Est-il toujours nécessaire d'exercer une force sur un solide pour le maintenir en mouvement ?
2. Importance du référentiel
1. Un manège tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. De son guichet situé au sol, le propriétaire
surveille son enfant qui s'amuse sur le manège.
On s'intéresse à trois scènes observées du dessus.
• L'enfant est assis sur la voiture de course (scène 1)
• L'enfant se dirige droit vers le centre du manège (scène 2)
• L'enfant s'arrange pour rester à la hauteur de son père en dépit de la rotation du manège (scène
3).
Chacune de ces trois scènes peut être observée dans le référentiel du sol ou dans celui du plateau tournant
du manège.Associer à chacun des schémas ci-dessous la scène et le référentiel d'observation.
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