1. Un élève est appuyé contre le mur Système : élève Référentiel : laboratoire (considéré comme galiléen) Phase du mouvement : immobilité Inventaire des forces : Bilan des forces : FTerre / E , FMur / E et FSol / E FTerre / E FMur / E FSol / E 0 Tangentiellement : FMur / E FT :Sol / E 0 Normalement : FTerre / E FN :Sol / E 0 FSol / E FN :Sol / E FMur / E FMur / E G FT :Sol / E G FTerre / E FN :Sol / E f ig 1 FMur / E G FTerre / E FT :Sol / E FTerre / E FN :Sol / E FT :Sol / E FSol / S FMur / E FN Sol / S FMur / E G FTerre / E f ig 2 FN Sol / S FN 1Sol / S FN 2Sol / S FTSol / S G FTerre / E FTSol / S FT 1Sol / S FT 2Sol / S . Si le mouvement sur la planche commence : Tangentiellement : FMur / S FTSol / S 0 et FMur / S FTSol / S Normalement : FTerre / S FN Sol / S 0 Si le mouvement est rectiligne et uniforme : voir le cas de l'immobilité Un skieur dévale une pente à vitesse constante. R Rn Pt Rt G Pn P Le mouvement est rectiligne uniforme : la première loi de Newton est vérifiée Projection sur la normale : Projection sur tangente : 0 Pn Rn 0 Pt Rt 0 PR 0 Pn Rn 0 Pt Rt 0 1ère loi de Newton : F ext Un voilier se déplace en mouvement rectiligne uniforme. Le mouvement est rectiligne uniforme : la première loi de Newton est vérifiée Fvent G× f P 1ère loi de Newton : F ext 0 P Fvent f 0 Projection sur la normale : Projection sur tangente : P 0 P 0 Fvent f 0 Fvent f 0 Un AirBus A 380 décolle à vitesse constante. Rn Rn Fm Pn Rt ( f ) Fm P Fm forcemotrice P poids Rt ( f ) trainée Rn portance Pt Rt ( f ) P Projection sur la normale : Projection sur tangente : Pn Rn 0 Pn Rn 0 Fm Pt Rt 0 Fm Rt Pt 0 Un autre se déplace en mouvement rectiligne uniforme. Rn Fm Rt ( f ) P Le mouvement est rectiligne uniforme : la première loi de Newton est vérifiée 1ère loi de Newton : F ext 0 P Rn Fm f 0 Projection sur la normale : Projection sur tangente : P Rn 0 P Rn 0 Fm f 0 Fm f 0 Un enfant démarre avec sa trottinette. Rn Rn1 Rn 2 G× G× Rt ( f m ) P Rn 2 Rn1 P Rt ( f m ) Le mouvement n’est pas uniforme car la vitesse augmente : la deuxième loi de Newton est vérifiée 2ème loi de Newton : F ext 0 P Rn f m f m Projection sur la normale : Projection sur tangente : P Rn 0 P Rn 0 fm 0 Un enfant démarre avec sa trottinette. Rn Rn1 Rn 2 G× × vi × vf × G× vf Rt ( f m ) v vi P Le mouvement n’est pas uniforme car la vitesse augmente : la deuxième loi de Newton est vérifiée v et Fext f m 2ème loi de Newton : F ext 0 P Rn f m f m v v f vi ont même direction et même sens Au début d’une course, un athlète prend son élan… Rn Rn × G× Rt ( f m ) P Rt ( f m ) P Le mouvement n’est pas uniforme car la vitesse augmente : la deuxième loi de Newton est vérifiée Au début d’une course, un athlète prend son élan… Rn G× × × vi × vf × vf v vi 2ème loi de Newton : v et F ext fm ont même direction et même sens G× Rt ( f m ) P Un cycliste prend un virage en se penchant vers l’intérieur (cf. figure ci-dessous). Vue de dessus : × G× vi v R × Rn vi P vf × vf Rt ( f ) 2ème loi de Newton : v et F ext Fm ont même direction et même sens Un plongeur est immobile. Un plongeur descend à vitesse constante. Une moto se déplace en mouvement rectiligne uniforme. P F1 F1 ' F2 et F2' : réactions normales qui compensent le poids F1 force de frottement de propulsion F1' force de frottement de qui s'oppose au mouvement F1 et F1' : réactions tangentielles qui se compensent Deuxième loi : Dans un référentiel galiléen, si le vecteur vitesse V du centre d’inertie varie, la somme vectorielle des forces qui s’exercent sur l’objet n’est pas nulle et sa direction et son sens sont ceux de la variation de V entre deux instants proches ti et tf Ou La variation de la vitesse v du centre d’inertie calculée entre deux instants proches ti et tf et la somme des forces f qui s’exercent sur le système pendant cet intervalle sont colinéaires et de même sens. G G