Diapos chapitre 2 section 1
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Chapitre 2 : Principe de la dynamique Masse d’inertie et vecteur quantité de mouvement Masse d’inertie Lien force-mouvement Expérience: On pousse avec une même force F deux astronautes de masses différentes. Que se passe-t-il? • Mise en mouvement d’autant plus dure que la masse est importante Nécessité d’associer une nouvelle grandeur scalaire, la masse inerte, pour mesurer la répugnance d’un corps à une modification du mouvement P2 Chapitre 2 : Principe de la dynamique Masse d’inertie et vecteur quantité de mouvement Masse d’inertie Caractéristiques: • différente de la masse gravitationnelle (à priori) • indépendante du mouvement et du référentiel (mécanique classique) • conservative: masse système=S masse sous systèmes • U.S.I: le kilogramme P2 Chapitre 2 : Principe de la dynamique P2 Masse d’inertie et vecteur quantité de mouvement Lien force-mouvement Expérience 2: On cherche a arrêter deux ballons de même masse mais de vitesses différentes, l’effort à fournir est-il le même? • Modification du mouvement d’autant plus dur que la vitesse est importante Besoin de définir une nouvelle constante qui caractérise le mouvement Chapitre 2 : Principe de la dynamique Masse d’inertie et vecteur quantité de mouvement Vecteur impulsion ou quantité de mouvement Référentiel R0, masse inerte mi, vitesse V ( M / R0 ) Vecteur impulsion : P(M / R0 ) mi V ( M / R0 ) ! Notion relative dépend du référentiel P2 Chapitre 2 : Principe de la dynamique P2 Référentiel galiléen Définitions Système isolé: système soumis à aucune interaction Référentiel Galiléen: référentiel dans lequel un point matériel isolé est au repos ou en mouvement rectiligne uniforme Tout référentiel en mouvement rectiligne uniforme p/r à un référentiel Galiléen est lui-même Galiléen Chapitre 2 : Principe de la dynamique Référentiel galiléen Différents référentiels Copernic/Kepler/Héliocentrique Géocentrique Terrestre P2 Chapitre 2 : Principe de la dynamique P2 Principe fondamentale de la dynamique du point matériel d P( M / R0 ) dV (M / R0 ) SFext mi mi a(M / R0 ) dt dt « Le changement de mouvement est proportionnel à la force motrice imprimée et s’effectue suivant la droite par laquelle cette force est imprimée » Isaac Newton: « Principia Mathematica », 1687 ! Écriture 2ème loi de Newton dépend du référentiel valable uniquement pour les référentiels Galiléen Chapitre 2 : Principe de la dynamique P2 Principe action-réaction « La réaction est toujours contraire et égale à l’action : ou encore les actions que deux corps exercent l’un sur l’autre sont toujours égales et dirigées en sens contraire » Isaac Newton: « Principia Mathematica », 1687 FB A FA B FB A FA B Remarques: • Si A et B = points matériels, forces portées par droite (AB) • valable si forces se propagent instantanément Chapitre 2 : Principe de la dynamique P2 Relation masse inerte – masse gravitationnelle mgM mi Equivalence entre les deux masses aucune distinction dans la suite du cours Méthodologie utilisation PFD 1. 2. 3. 4. Définition du système (point matériel, ensemble de points matériels, solide?) Choisir le référentiel de travail Bilan des forces appliquées Application du PFD sous sa forme vectorielle SFext ma( M / R0 ) 5. 6. 7. 8. Définir une base et un repère de projection Etablir l’expression du vecteur position, vitesse et accélération et les conditions initiales Etablir et résoudre les équations différentielles du mouvement Vérifier la cohérence du résultat
