Référentiel galiléen

GAZON (5 points) Correction © http://labolycee.org A – Première phase 1. Deuxième loi de Newton : Dans un référentiel galiléen, la somme des forces extérieures 2. [pic] exercée sur un système de masse m est égale au produit de la masse m par le vecteur accélération [pic] : [pic] On étudie le mouvement du système {balle} dans le référentiel terrestre supposé galiléen. En négligeant les actions liées à l’air et le poids de la balle (énoncé) devant la force [pic] exercée par la crosse

un champ de pesanteur uniforme (c'est-à-dire que la constante de gravitation g ne varie pas en fonction de l’altitude) dans un référentiel terrestre considéré galiléen. La vitesse initiale n’est pas verticale. Les frottements de l’air sont négligeables donc le poids est la seule force qui s’exerce sur le solide. D’après la 2ème loi de Newton, dans un référentiel galiléen, si le vecteur vitesse du centre d’inertie d’un solide varie, la somme ∑Fext des forces extérieures au solide qui s’exercent sur

le mouvement. On l’appelle le système. 2) Le référentiel C’est le solide par rapport auquel on étudie le mouvement. On attache à ce solide un ou des repères et une horloge. z repère O x y t horloge On utilise les trois référentiels suivants en mécanique : le référentiel terrestre lié au sol terrestre, le référentiel géocentrique dont le centre est le centre de la Terre et les axes sont dirigés vers trois étoiles fixes et le référentiel héliocentrique dont le centre est le centre

Correction © http://labolycee.org 1. Équation de la trajectoire 1.1. En négligeant les frottements solides et fluides, la bille est soumise à son poids  entre les points O et M exclus. 1.2. Le système {bille} est étudié dans le référentiel terrestre supposé galiléen. La deuxième loi de Newton impose alors :  finalement : . 1.3. On a donc d’après les conditions initiales finalement : . On isole le temps « t » de la première équation que l’on reporte dans la seconde : t =  y(x)

Cours de Mécanique n°2 : Lois et théorèmes de la mécanique. ( M1 ) 1- Référentiels galiléens. 1.1- Définitions stricte et propriétés d’un référentiel galiléen. 1.1-1. Principe d’inertie. Si un solide est isolé, c’est-à-dire soumis à aucune force ou pseudo-isolé, c’està-dire soumis à des forces dont la résultante est nulle ∑ F = 0 , alors : - si le solide était immobile alors il le demeure ( équilibre statique ). - Si le solide était en mouvement alors ce mouvement se poursuit en étant rectiligne

curling vidéo 3. Notion de référentiel galiléen • Pour simplifier l’étude du mouvement d’un système mécanique il faut choisir un référentiel adapté. • Un référentiel pour lequel le principe d’inertie est vérifié est dit galiléen. • Ex : référentiel terrestre est un référentiel galiléen approché pour l’étude du mouvement des projectiles (de courte durée) Exemple de référentiel non galiléen • Un référentiel en mouvement accéléré n’est pas galiléen. • Vidéo : sur un plateau tournant

s-1) avec le modèle sans frottement. 2. Étude de la chute de l’enfant dans l’eau 2.1. Dans un référentiel galiléen, la somme des forces extérieures appliquée à un système de masse m est égale à la masse du système multipliée par le vecteur accélération de son centre d’inertie : = m. 2.2. L’enfant de masse m est modélisé par un point matériel G, dans le référentiel terrestre supposé galiléen. L’enfant n’est soumis qu’à son poids : ainsi la deuxième loi de Newton appliquée à l’enfant une

Exercice de physique 22 p53 1) a) ( = ( ( (t = 2 ( ( 86 164 = 7,2921.10-5 rad.s-1. b) un satellite géostationnaire reste toujours à la verticale d'un même lieu c'est à dire qu'il est immobile dans le référentiel terrestre; il doit donc avoir la même vitesse angulaire que la Terre dans le référentiel géocentrique. 2) v = R ( ( = (RT + h) ( ( = ( 35 700 + 6400 ) ( 7,2921.10-5 = 3,0700 m.s-1.

angulaire de la Terre dans le référentiel géocentrique : Rayon de la trajectoire de Toulouse : d’où RT = R × cos λT = 6380 × cos 43 = 4666 km Rayon de la trajectoire de Kourou : d’où RK = R × cos λK = 6380 × cos 5 = 6356 km Par définition : v = R × ω donc vT = RT × ω = 4666 × 7,3.10-5 = 0,340 km/s soit 1220 km/h De la même manière : vK = RK × ω = 6356 × 7,3.10-5 = 0,463 km/s soit 1670 km/h La différence de vitesse dans le référentiel géocentrique entre les

intervalle de temps constant. 2) Conclusion : Newton énonce en 1686 le principe d’inertie qui permet de prévoir ces situations : Enoncé historique : Dans un référentiel terrestre : "Tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui s'exercent sur lui se compensent". On peut aussi écrire : Dans un référentiel terrestre : Soit un solide sur lequel s’exercent des forces qui se compensent : • Si vinit=0, alors le solide reste immobile. • Si vinit≠0, alors le solide