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Dynamique du Point
Dynamique du Point Dynamique du Point
Dynamique du Point
III. Référentiels
III. Référentiels III. Référentiels
III. Référentiels
éférentiels sont de plus en plus galiléens
à choisir selon le problème étudié
III
IIIIII
III Référentiels usuels
Référentiels usuelsRéférentiels usuels
Référentiels usuels
III.1
III.1III.1
III.1 Référentiel du labo
Référentiel du laboRéférentiel du labo
Référentiel du labo ratoire =
ratoire = ratoire =
ratoire = référentiel terrestre
référentiel terrestreréférentiel terrestre
référentiel terrestre
Définition d’un référentiel local :
ℜ
L x y z
- Une origine sur la table du labo ou dans un coin de la pièce
- Un axe vertical (en général défini par la direction du champ de pesanteur)
- Les deux autres axes de manière à avoir une base orthonormée directe (BOND).
Mais est-il galiléen ?
Première Expérience :
- On laisse un objet immobile sur la table il reste immobile
- On le fait rouler, si il n’y a pas de frottement, il continue tout droit et avec la même vitesse
En première approximation, ce référentiel peut être considéré comme GALILEEN !
Seconde expérience : Pendule de Foucault (en 1851 au Panthéon à Paris)
Analayse de l’expérience : Puisque ce n’est pas le pendule qui tourne, c’est donc le bâtiment
qui tourne avec le sol Le référentiel terrestre tourne !!!
Conclusion
ConclusionConclusion
Conclusion
:
::
: Le r
Le rLe r
Le référentiel Terrestre
éférentiel Terrestreéférentiel Terrestre
éférentiel Terrestre
pourra
pourra pourra
pourra être supposé gal
être supposé galêtre supposé gal
être supposé galiléen
iléeniléen
iléen
Pour de petits mouvements : Si L << R
T
(étendue de l’expérience << Rayon Terre)
De courte durée : Si t << 24h (durée de l’expérience << 1 jour)
En effet, Le mouvement d’un point pseudo-isolé ne sera pas rigoureusement rectiligne uniforme…
à l’échelle de la journée… ou sur une grande distance…
III.2
III.2III.2
III.2 Référentiel géocentrique
Référentiel géocentriqueRéférentiel géocentrique
Référentiel géocentrique
:
::
:
Réf Géocentrique : - Origine : Centre de la Terre
- Base : 3 vecteurs pointant vers 3 étoiles lointaines et fixes.
Est-il galiléen ?
Non, car la Terre tourne autour du soleil
Pourra être supposé galiléen : - Si L << Distance Terre-Soleil
- Si t << 1 an
Utile par exemple pour l’étude des satellites, de la Lune …
III.3
III.3III.3
III.3 Référentiel
Référentiel Référentiel
Référentiel héliocentrique
héliocentriquehéliocentrique
héliocentrique (ou de Copernic)
(ou de Copernic) (ou de Copernic)
(ou de Copernic)
:
::
:
Réf Héliocentrique : - Origine : Centre du soleil
- Base : 3 vecteurs pointant vers 3 étoiles lointaines et fixes.
Est-il galiléen ? Non, car aucun référentiel n’est rigoureusement galiléen… tout bouge…
On observe que le pendule
tourne pendant la journée
(Rotation de 11,2° par heure)
(Il peut osciller pendant 6h)
Fil
(67m)
Liaison
Rotule
Masse