Lois de Newton _Action-reaction_PFD

I Historique de la biomécanique
II Notions de mécanique
-> Principes Fondamentaux
IV Muscles et biomécanique articulaire
V Application aux pathologies
Plan du cours:
En 1687, le savant britannique Isaac
Newton a formulé 3 lois définissant
les principes qui gouvernent le
mouvement de corps particulaires
matériels
Les 3 lois de Newton
La loi d’ ”action – réaction”
Toute action engendre une
réaction égale et de sens
contraire. Deux corps en
contact exercent l’un sur
l’autre des forces égales
mais de sens opposés.
Force de réaction du sol
Action
Réaction
Poids
(3e loi de Newton)
F
1,2
= -F
2,1
Dans un fusil : Force de recul (Force de réaction)
F = P.S F= - P.S
P : Pression ; S : Surface de la base de la balle
La loi d’ ”action – réaction”

Principe fondamental de la dynamique
En translation
La quantité d’accélération d’un point matériel est égale à la
somme des forces agissant sur lui
avec - F : Force extérieure
- m : masse du point matériel
- a : accélération en translation du corps
∑=.amF
(2e loi de Newton)
Principe fondamental de la dynamique
En rotation
La quantité d’accélération angulaire d’un point matériel est
égale à la somme des moments de force agissant sur lui
avec - M : Moment extérieur
- m : masse du point matériel
- I : moment d’inertie du corps
-α : accélération en rotation du corps
∑=
α
αα
α .IM
(2e loi de Newton)
F
FΣF
Cas d’une bille placé
sur élastique tendu
t = 0
F
FΣFma = ΣF
a = 1/m . ΣF
Quand on lache…
t = 0

Une force :
Une force :
- accélère un objet ou un corps.
- cause une augmentation ou une
diminution de la vitesse d’un
objet, ou un changement de
direction.
Conséquences
1 Newton (N) = 1,0 kg
1 Newton (N) = 1,0 kg × ×1,0 m/s 1,0 m/s
2
2
Si
Si F = F = m m· ·a a
Alors
Alors 3F = m 3.a 3F = m 3.a
Relation entre unités :
F
ΣM
m, I
F
ΣM = Iα α = 1/IΣM
m, I
Un moment de force :
Un moment de force :
- accélère un objet ou un corps.
- cause une augmentation ou une diminution de la vitesse
angulaire -> accélération ou décélération angulaire
Conséquences
1
1 N.m N.m = kg . m = kg . m² ². rd / s . rd / s² ²
= kg .m
= kg .m² ²/ s / s² ²
Si
Si M = I . M = I . α α
Alors
Alors 3M = I. 3 3M = I. 3α α
Relation entre unités :