Mouvements et Forces
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MOUVEMENTS ET FORCES
1. Relativité du mouvement
Pour étudier le mouvement d'un corps, il fait commencer par définir le corps avec précision.
Dans le système "Terre-Lune" par exemple, on peut choisir la Lune seule et étudier son mouvement
autour de la Terre. On peut également choisir l'ensemble "Terre+Lune" et étudiée son mouvement autour
du Soleil.
1.1. Comment étudier un mouvement
A. Notion de référentiel
Un conducteur assis dans une voiture qui roule à 90 km/h et immobile par rapport à la voiture, mais en
mouvement par rapport au sol.
De même, l'astronome qui observe le ciel avec un télescope est immobile par rapport à la terre, mais en
mouvement par rapport au soleil et aux étoiles.
Pour étudier le mouvement d'un corps il faut préciser le solide choisi comme référence et appelé le
référentiel.
B. Exemples de référentiels
- Référentiel terrestre
Pour étudier le mouvement d'un objet sur la terre ou au voisinage de la Terre, on choisit le plus souvent le
référentiel terrestre : il est constitué par la Terre ou par tout objet fixe pour la Terre.
Dans ce référentiel, tous les corps célestes sont en mouvement. Les étoiles par exemple tout autour de
l'Étoile polaire à 23h56 minutes.
Le Soleil quant à lui décrit un tour complet en 24 heures.
- Référentiel géocentrique
Pour étudier le mouvement de la Lune, d'un satellite le référentiel terrestre n'est pas adapté. On utilise le
référentiel géocentrique: il est défini par le centre de la terre et des étoiles lointaines considérées comme
fixes.
Dans ce référentiel toutes les étoiles semblent immobiles. Le soleil tourne autour du centre de la terre en
un an.
- Référentiel héliocentrique
Pour étudier le mouvement des planètes, on utilise le référentiel héliocentrique: il est défini par le centre
du soleil et des étoiles fixes.
Dans ce référentiel, c'est la Terre qui tourne autour du soleil en un an.
Remarque :
Dans un référentiel donné, tous les points d'un corps n'ont pas forcément le même mouvement. Dans la
suite du cours, nous étudierons le mouvement d'un point particulier du corps, son centre par exemple s'il
est symétrique.