Référentiel galiléen

relative, il est indispensable de préciser par rapport à quel ……………………… le mouvement a lieu. 1-2- Notion de temps : 1-3- Notion de position : a) Référentiel : = +  En cinématique, la position d’un solide sera définie par rapport à un référentiel b) Position d’un solide par rapport à un autre : Soient les repères orthonormés : R0 : lié au solide de référence (S0) R1 : lié au solide (S1)

chute libre, l’accélération du centre d’inertie du solide est égale au champ de pesanteur. L’accélération ne dépend ni de la masse, ni de sa vitesse initiale. Le mouvement du centre d'inertie d'un solide soumis uniquement à son poids dans un référentiel galiléen, est un mouvement uniformément accéléré. 3/9 11 TS Physique Cours - Mvts chutes libres 2. Chute sans vitesse initiale On choisit comme repère l’axe (O ; →) k vertical, dirigé vers le bas sur lequel le point en mouvement a pour coordonnée

incolore | 8,2 – 10 | rouge violacé | Exercice II : lancer de ballon (9,5 pts) Un ballon de football de masse 450 g est envoyé en l’air suivant la trajectoire proposé en annexe. Le mouvement de ce ballon sera étudié dans le référentiel terrestre supposé galiléen et l’influence de l’air sur le ballon sera négligée. Le ballon sera par ailleurs assimilé à son centre de gravité affecté de sa masse. Le pointage du mouvement du ballon a été effectué toutes les 100 ms (∆t = 0,100 s). On rappelle

en 1672. Lois de Newton. Isaac Newton est avant tout le père de la mécanique moderne grâce aux trois lois qui portent son nom et dont on donne ci-après les énoncés tels qu'ils sont enseignés de nos jours :   Principe d'inertie Dans un référentiel galiléen, le centre d'inertie d'un corps (ou « objet ») persiste dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme tant que la somme des forces extérieures qui s'appliquent sur lui est nulle.   Principe fondamental de la dynamique L'application

Il fournit une information de vitesse angulaire par rapport à un référentiel inertiel (c'est-à-dire fixe vis-à-vis des étoiles). En français, on distingue le gyromètre et le gyroscope qui est un capteur de position angulaire. La distinction est parfois subtile car un même appareil peut fonctionner en gyroscope ou gyromètre. Les gyromètres (ou gyroscopes) sont utilisés : pour la stabilisation d’une direction ou d’un référentiel mécanique, par exemple pour la stabilisation d’une caméra, d’une antenne

o cinématique : étude du mouvement indépendamment de sa cause (notions mouvement, de trajectoire, de vitesse, d'accélération), o statique : étude des corps à l'équilibre (immobiles ou en mouvement rectiligne uniforme dans un référentiel galiléen, notions de forces, de moments), o dynamique : étude des causes du mouvement (relations entre la cinématique et les forces et moments, notion d'énergies cinétique, mécanique), + mécanique ondulatoire : étude des

l'approximation newtonienne: • • • : énergie cinétique (J) : masse du solide (kg) : vitesse du solide (m.s-1) Théorème de l'énergie cinétique La variation de l'énergie cinétique pour un solide ponctuel de masse m constante dans un référentiel galiléen, parcourant un chemin entre les points A et B est égale à la somme des travaux des forces ( ) appliqués au solide lors du déplacement. • • • • : Variation de l'énergie cinétique (J) : masse du solide (kg) : vitesse du solide (m.s-1) :

au travail de son poids entre A et B. Remarque: C'est le travail du poids qui a permis d'augmenter l'énergie cinétique. Le travail du poids a réalisé un transfert d'énergie. 2) Généralisation : Théorème de l'énergie cinétique Dans un référentiel galiléen, la variation d'énergie cinétique entre deux positions A et B pour un solide en translation, est égale à la somme des travaux des forces extérieures appliquées au solide entre le positions A et B. ΔEc = Ec(B) – Ec(A) = Σ WAB(ext) = WAB(1)

de négliger les frottements entre le mobile et la table. Ce mobile, assimilé à son centre d’inertie G, peut osciller horizontalement sans frottement sur une tige parallèle à l’axe Ox (figure 1). On étudie son mouvement dans le référentiel terrestre supposé galiléen. Le point O coïncide avec la position de G lorsque le ressort est au repos. m G O x0 x i Figure 1 1. Équation différentielle associée au système {solide, ressort} et solution. 1.1. Faire l’inventaire des forces

ΩS/R0  d  σG,S/R0 dt 6.  Soit S un solide en mouvement dans un repère galiléen R g = 0,x,y,z . Alors le torseur dynamique du mouvement de S dans R g est égal au torseur des forces extérieurs appliquées à S. DS/R0 Principe fondamental de la dynamique pour un solide Fext S 7. Principe des actions réciproques Soit S1 et S2 deux solides en mouvement par rapport à un référentiel galiléen Rg. Les actions de S1 sur S2 et de S2 sur S1 sont opposées. FS2 S1 =-FS2 S1 Démonstration