4.0-4.2 Introduction

1
Chapitre 4
L’inertie et le mouvement à deux dimensions
4.0 Introduction
Après avoir analysé les mouvements à une dimension pour
lesquels nous devions trouver la position, la vitesse et
l’accélération des objets, nous entreprenons dans ce chapitre les
mouvements en deux dimensions avec les mêmes questions.
Avez-vous des exemples de ce genre de mouvement?
Balle de golf, balle de base-ball, ballon de soccer, satellite, voiture
dans une courbe, etc.…
Nous reprendrons les équations du m.r.u. et du m.r.u.a. qui
prédisent la position, la vitesse et l’accélération de ces objets pour
analyser leur mouvement en deux dimensions.
Comment allons-nous prédire ces mouvements?

2
4.0 Introduction
Représentation du mouvement d’une balle de base-
ball, par exemple
Pourquoi la balle décrit-elle un tel mouvement?
La balle, une fois lancée, est soumise à la force
gravitationnelle et à la force de résistance de l’air
Avant de décrire le mouvement en 2D, nous devons préciser
la notion (concept) d’inertie en revenant sur le mouvement
rectiligne à vitesse constante.
trajectoire
y
x
Quel serait le mouvement de la balle en absence de ces forces?
Un MRU mouvement rectiligne uniforme

3
4.1 La première loi de Newton
À une certaine époque, on pensait que oui et que les objets
avaient besoin d’une force pour les maintenir en mouvement en
ligne droite à vitesse constante.
Pour celles et ceux qui pensent que oui, il semble qu’ en
absence de force que l’état de repos soit le seul l’état
«normal» ou « naturel »
vF
Devons-nous appliquer une force sur un objet pour le maintenir en
ligne droite à vitesse constante?
Soit la situation suivante :

4
4.1 La première loi de Newton
À la même époque cependant, d’autres personnes affirmaient
que même en absence de force un objet conserve son
mouvement en ligne droite à vitesse constante.
Pour eux, il semble qu’ en absence de force, que l’état de
repos ou de mouvement en ligne droite à vitesse constante
soit l’état «normal» ou « naturel»
Pour ces personnes, il faut appliquer une force extérieure
uniquement pour changer l’état de mouvement d’un objet: le
faire accélérer par exemple.
v
Qui a raison? Faut-il ou non une
force pour maintenir un objet à vitesse
constante?
v
F
v

5
4.1 La première loi de Newton
Les premières personnes imaginaient par exemple le
mouvement d’un obus de la façon suivante:
L’obus tombait à la verticale lorsque son énergie était épuisée.
Comment savoir qui a raison? En effectuant des expériences.
projectile
Expérience de Galilée