Séquence 4
Temps, cinématique et dynamique newtoniennes
Problématique La séquence 4 traite de deux parties de la chimie qui sont indépendantes l’une de l’autre. Cette séquence s’inscrit dans la problématique suivante : « Comment exploite-t-on des phénomènes périodiques pour accéder à la mesure du temps. » En effet, nous allons étudier les grandes lois régissant les mouvements des planètes et des satellites établies progressivement par des physiciens illustres. Elles ont abouti à la théorie de la mécanique newtonienne établie au XVIIe siècle par Isaac Newton. Un des grands mérites de cette théorie est qu’elle s’applique universellement autant aux mouvements des corps célestes (étoiles, planètes, satellites…) qu’aux mouvements d’objets plus petits observés en laboratoire. Encore utilisée pour la grande majorité des études en mécanique, cette théorie comporte néanmoins des limites mises en évidence au début du XXe siècle et que nous n’aborderons que dans les séquences suivantes.

Sommaire
1. Prérequis 2. Temps et cinématique 3. Les lois de Newton 4. Conservation de la quantité de mouvement d’un système isolé 5. Mouvement des satellites et des planètes 6. Pour clore la séquence

Séquence 4 – SP02

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1 Prérequis
Objectifs de la séquence
Choisir un référentiel d’étude. Apprendre à décrire un mouvement et à donner les caractéristiques de son vecteur accélération. Définir la quantité de mouvement d’un point matériel. Connaître et exploiter les trois lois de Newton, les mettre en œuvre pour étudier des mouvements dans les champs de pesanteur et électrostatique uniforme. Expliquer le mode de propulsion par réaction à l’aide de la quantité de mouvement. Connaître les trois lois de Kepler. Montrer que le mouvement d’un satellite ou d’une planète est uniforme dans le cas d’une trajectoire circulaire. Établir l’expression de la vitesse et de la période d’un satellite, d’une planète.

A

Prérequis de la classe de 2de
1. Période