N - villa maria

Chapitre I-4 La dynamique (p.276L)
A- Galilée contre Aristote Galileo Galilei (1564-1642)
Aristote le Stagirite (~384-~322)
En désaccord avec les lois de la physique telles que définies par Aristote, établit les bases qui
permettront à Newton d’établir les lois du mouvement.
a) Deux objets ont des masses différentes. Lorsqu’on les
lâche en chute libre, ils ont des accélérations différentes
selon Aristote, semblables selon Galilée.
ÿGalilée montre une contradiction dans le raisonne-
ment d'Aristote (encadré de droite).
ÿGalilée démontre ce fait par l'expérience du plan
incliné (voir p.248-249L).
b) Tout corps se déplaçant en ligne droite et ne subissant aucune force s'arrête selon Aristote,
continue en MRU selon Galilée.
ÿGalilée démontre ce fait par l'expérience du plan horizontal (voir p.277-279L)
c) 1543 Publication de «De revolutionibus orbium coelestium libri sex», de Nicolas Copernic
(1473-1543). Il y note des insuffisances du système géocentrique de Ptolémée
(fidèle à Aristote), reprend d'anciennes idées (Aristarque de Samos ~300, Nicolas
Oresme 1370) pour établir son système héliocentrique.
1600 Giordano Bruno est brûlé vif en place de Rome pour avoir soutenu la possibilité de
l’existence de mondes semblables au notre ailleurs dans l’Univers.
1610 Galilée apporte certaines preuves à la défense du système de Copernic (Découverte
des lunes de Jupiter et des phases de Vénus). Il publie le Dialogue sur les deux
principaux systèmes du monde (qui sera mis à l'Index).
1633 Procès de Galilée.
1992 Jean Paul II reconnaît que certaines erreurs ont été commises par l’Église lors de
« l’affaire Galilée ». Une réhabilitation complète de Galilée n’est pas prononcée en
raison de la disparition du tribunal qui l’avait condamné (l’Inquisition).
Soit 2 objets de masse m et M (m < M)
ÿm a une accélération a.
ÿM a une accélération A.
ÿ(M+m) attachés ensembles devraient
avoir une accélération (A+a).
ÿOr, si M et m sont attachés ensemble, M
devrait tirer sur m, et m devrait ralentir M,
et donc, l’accélération globale devrait être
intermédiaire à A et a !!! (contradiction)
Contradiction d'Aristote...
Lecture p.248-249L
p.277-279L (10.2)

B- Déséquilibre et accélération
1) Première loi de Newton
Principe d’inertie: «Tout corps au repos ou en MRU demeure au repos ou en MRU
lorsque la résultante des forces appliquées sur le corps est nulle.»
(Exemples : automobile sur l'autoroute - avion - parachutiste)
2) Variation de la vitesse sous l'effet d'une force
L'objet parcourt une certaine distance et vi = 0.
Yla vitesse
YÄv 0
Ya 0
Lorsque FR = 0 Y L'objet est .
Y Äv 0 (sa vitesse ).
Y a 0
Lorsque FR  0 Y L'objet n’est pas .
Y Äv 0 (sa vitesse ).
Y a 0
ÿUne automobile accélère. De quels facteurs dépend l’accélération de cette
automobile ?
ÿQuelle est la relation mathématique entre la force résultante agissant sur un corps
et l’accélération de ce corps ?
Lecture p.279-281L
Complétez: Tableau de la page suivante
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3) Facteurs influençant l'accélération
d'un objet
On réalise ce montage afin d’étudier
les facteurs influençant l’accélération
d’un objet accéléré.
La force appliquée sur l’ensemble
est déterminée en calculant ...
La masse accélérée est déterminée en calculant
L’accélération est déterminée en
Essai mA (g)
(chariot et bloc) mB (g) F (N) m (kg) a (m/s2)
1 600 0 0
2 500 100 1,6
3 400 200 3,3
4 300 300 4,9
5 200 400 6,5
6 100 500 8,2
7 100 100 4,9
8 200 100 3,3
9 300 100 2,5
10 400 100 2,0
11 500 100 1,6
12 600 100 1,4
13 700 500 1,2
Pour étudier l’effet d’une variable sur une autre, il faut s’assurer que les autres facteurs
ne changent pas. Ainsi, ...
... pour étudier l’effet de la force sur l’accélération, il faut s’assurer que s o i t
constant. C’est le cas pour les essais . O n c ré e l e
graphique (1) de a = f(F) pour les valeurs de ces essais.
... pour étudier l’effet de la masse sur l’accélération, il faut s’assurer que s o i t
constant. C’est le cas pour les essais . O n c r é e le
graphique (2) de a = f(m) pour les valeurs de ces essais.
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a) Relation accélération-force avec une masse
constante
La courbe obtenue est
Conséquence :
ÿla valeur représentée en ordonnée est directe-
ment proportionnelle à celle représentée en
abscisse.
b) Relation accélération-masse avec une force
constante
La courbe obtenue ressemble à celle d’une fonc-
tion
ÿPour en être certain, on trace le graphique de
a = f(1/m).
Ainsi, le graphique de a = f(1/m) permet d’obtenir
une droite oblique passant par (0,0): nous avons
ici une relation de proportionnalité inverse où...
ÿEn combinant les deux relations de proportionnalité, on obtient
ÿUne relation de proportionnalité n'est pas une équation: elle ne donne que la
variation d'une variable par rapport à une autre. Pour en faire une équation, on
doit y adjoindre une constante de proportionnalité.
ÿDans ce cas-ci, on donne à k la valeur de 1 (ce qu’on peut faire à condition de
définir le newton de façon appropriée).
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4) Masse et inertie
On sait que . Ainsi, plus la masse d’un corps est grande, plus c’est ,
plus c'est de l'accélérer et plus le changement de vitesse est .
Masse :
Inertie :
C- Seconde loi de Newton
1) Définitions
Seconde loi de Newton (principe fondamental) :
2E loi de Newton
FR :
m :
a :
Définition du newton :
NB La 1E loi de Newton n'est qu'un cas particulier de la 2E loi.
Lecture p.287-288L
Exercices p.307 # 3, 4 , 11-15
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