Semaine 01

PSI 2016-2017 semaine n°1 page 1/ 3
Programme de colle de Physique-Chimie
C LASSE DE P.S.I. 2016-2017
SEMAINE N°1 DU 13 AU 17 Septembre
PHYSIQUE
M ECANIQUE DU POINT
Révisions du programme de Sup : mécanique du point matériel sans frottement.
on a particulièrement insisté sur :
une méthode d’analyse systématique;
 la notion de référentiel ;
 le repérage dans les bases spatiales usuelles (expressions de
d r
,
v
, dS et dτ) ;
 l’étude des satellites à trajectoire circulaire.
NB : les changements de référentiel ne sont plus au programme en PSI.
CRITERES DE PERTINENCE
une attention particulière est demandée sur l’utilisation systématique de ces critères.
Recherche d’une expression de type monôme E=A
α
B
β
C
γ
par analyse dimensionnelle
É LECTROCINETIQUE :
Révisions du programme de Sup
Les dipôles, les modèles de Thévenin-Norton (application au modèle linéaire d’une
diode). (Le théorème de Thévenin Norton n'est pas au programme).
Les lois fondamentales et théorèmes qui en découlent.
Représentation complexe, amplitude complexe, grandeurs efficaces
Pas de fonctions de transfert
Pas d’ALI (alias amplificateurs opérationnels)
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Mécanique du point (révision)
Repérage
La définition d’un référentiel (sans base)
La définition des grandeurs cinématiques et cinétiques
La définition des bases fondamentales (la base de Frenet n’est pas à connaître)
Les expressions générales de
d r
,
v
, dS et dτ dans les bases fondamentales
L’expression générale de
a
dans la base cylindro-polaire
Connaître
Les expressions particulières de
v
et
a
dans la base cylindro-polaire pour un
mouvement circulaire uniforme
Appliquer Choisir une base adaptée au problème étudié
Technique Savoir projeter un vecteur dans une base quelconque
Théorèmes fondamentaux
La notion de force (invariant relativiste) traduisant une interaction
La définition d’un moment (de force entre autre)
Les relations utilisables entre grandeurs cinétiques et grandeurs traduisant une
interaction, et leurs conditions d’application
La définition d’un état d’équilibre par rapport à un référentiel
La définition de l’aspect galiléen d’un référentiel
La définition de l’énergie potentielle
La méthode énergétique pour trouver un état d’équilibre et sa stabilité
La définition d’un état lié ou de diffusion
Connaître
La définition d’un facteur de qualité
Choisir une relation adaptée au problème étudié
Comprendre le lien entre relation fondamentale de la dynamique et les intégrales
premières
Savoir étudier un système contenant un ressort en régime libre ou forcé
Savoir étudier un pendule simple en régime libre ou forcé
Savoir traduire mathématiquement l’absence de frottement dans le cas d’une
force de contact
Appliquer
Savoir traduire mathématiquement un frottement de type visqueux
Technique Tracer et interpréter un portrait de phase
Forces centrales
Les intégrales premières du mouvement
La démonstration de la planéité de la trajectoire
La démonstration et l’interprétation de la loi des aires
L’expressions des forces newtoniennes (gravitation ou électrostatique)
L’étude complète d’un mouvement circulaire uniforme dans un champ de force
newtonien
Connaître
La notion de vitesse de libération

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Appliquer Retrouver les propriétés du mouvement dans un champ de force newtonienne à
partir du cas de la trajectoire circulaire (énergie mécanique, lois de Kepler..)
Systèmes de points
La définition du centre de masse et du référentiel barycentrique
L’interprétation des théorèmes de Koenig
Connaître
Les théorèmes généraux (quantité de mouvement ou centre de masse ou
résultante, moment cinétique, énergétique cinétique)
Appliquer Réduire un système à 2 corps à un problème à un corps (masse réduite, particule
équivalente)
Extrait du programme PSI
Appendice 3 : outils transversaux
Notions et contenus Capacités exigibles
1. Analyse de pertinence
Homogénéité d’une expression.
Caractère scalaire ou vectoriel des grandeurs
physiques présentes dans une expression.
Caractère infinitésimal ou non infinitésimal des
grandeurs physiques présentes dans une expression.
Sens de variation d’une expression par rapport à un
paramètre.
Limites d’une expression pour des valeurs nulles ou
infinies des paramètres.
Nullité d’une expression.
Divergence d’une expression.
Contrôler l’homogénéité d’une expression,
notamment par référence à des expressions
connues.
Contrôler la compatibilité d’une expression avec
le caractère scalaire ou vectoriel des grandeurs
mise en jeu.
Contrôler la compatibilité d’une expression avec
le caractère infinitésimal ou non infinitésimal des
grandeurs mise en jeu.
Interpréter qualitativement et en faire un test de
pertinence.
Tester les limites d’une expression. Interpréter
qualitativement ou en faire un test de pertinence.
Repérer l’annulation d’une expression pour une
valeur particulière d’un paramètre. Interpréter
qualitativement ou en faire un test de pertinence.
Repérer la divergence d’une expression pour une
valeur particulière d’un paramètre. Interpréter
qualitativement ou en faire un test de pertinence.
Proposer éventuellement des éléments non pris en
compte dans le modèle susceptibles de brider la
divergence (frottements, non linéarités, etc…).
4. Analyse dimensionnelle
Dimension d’une expression.
Recherche d’une expression de type monôme par
analyse dimensionnelle.
Déterminer la dimension d’une expression,
notamment par référence à des expressions
connues.
Déterminer les exposants d’une expression de type
monôme E=A
α
B
β
C
χ
par analyse dimensionnelle.