• Document: Cours préparatoires de physique
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Cours préparatoires de physique Août 2012 L. Dreesen LA DYNAMIQUE, LES LOIS DE NEWTON Août 2012 L. Dreesen 1 Table des matières • Introduction • Force • La première loi de Newton • La troisième loi de Newton • La deuxième loi de Newton • Force de gravitation • Forces de frottement • Problèmes Août 2012 Dynamique 3 Introduction Août 2012 L. Dreesen 2 Introduction • Cinématique : branche de la physique qui – Décrit le mouvement – Définit les notions nécessaires et développe les relations entre elles sans se préoccuper de la cause du mouvement. • Questions ? – Comment mettre un objet en mouvement ? – Comment arrêté un objet qui se déplace ? – Comment presser une balle en caoutchouc dans la main ? – … • Réponse : action d’une FORCE Août 2012 Dynamique 5 Introduction • Concept introduit par Sir Isaac Newton (1642- 1727) • Principia Mathematica Philosophiae (1687) – Lois du mouvement (trois lois de la mécanique = 3 lois de Newton) – Expression de la gravitation universelle = attraction entre deux corps • Application : mouvement des planètes Août 2012 Dynamique 6 3 Introduction • Lois de Newton = fondements de la mécanique (classique). Lois d’application dans la vie de tous les jours. • Lois à modifier si – Phénomènes à l’échelle atomique (10-10 m) => – Vitesse des corps proche de celle de la lumière (3 108 ms-1) => • Lois parfaitement appliquées pour décrire des phénomènes relatifs à – L’astronomie – La biomécanique – La géologie – L’ingénierie Août 2012 Dynamique 7 Introduction • Dynamique : – Etudie des forces – Actions des forces sur le mouvement • Qu’est ce qu’une force ? – Non directement observable – On ne perçoit que les effets (ex. : …) • Définition ? – Agent de changement (déformation par ex.) – Dynamique : agent qui modifie l’état de mouvement Août 2012 Dynamique 8 4 Force Août 2012 L. Dreesen Notion de force • 4 forces fondamentales : – Gravitation ………………………………………… – Électromagnétique…………………………………………………………………………… – Interactions (nucléaires) faibles…………………….....….. – Interactions (nucléaires) fortes……………………………………… Août 2012 Dynamique 10 5 Notion de force • 2 types de force : – Contact : interaction entre 2 objets (ex. contraction musculaire – os, forces de frottement) – Non contact (force d’attraction de la terre, champ magnétique, champ électrostatique). Août 2012 Dynamique 11 Notion de force • Force : caractérisée par une grandeur, une direction (ligne d’action) et un sens (et un point d’application) ur ⇒ Force = VECTEUR . Notations : F ou F (Tab ) • Force résultante (force totale) sur un objet = somme vectorielle des forces agissant sur cet objet (Tab ) • Exemples : F F Forces égales mais opposées 1 seule force est ressentie Août 2012 Dynamique 12 6 Notion de force

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