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    Physique/chimie
    publié le 31/05/2011

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    Les lois de Newton (niveau Première)

    Document de 3.5 pages au format AUTRESTYPES

    RÉSUMÉ

    Cours de Physique niveau Lycée, au format Open office, présentant les lois de Newton, lois formulées en 1687. Ces lois permettent d'expliquer la propulsion d'un solide et le mouvement de son centre d'inertie.

    EXTRAIT

    Formulées en 1687, les lois de Newton constituent le fondement de la mécanique dite classique.

    I) Première loi de Newton (principe d'inertie)

    A) Approche intuitive du principe d'inertie

    Qu'advient-il d'une sonde spatial lorsqu'elle quitte le système solaire ?
    Un objet lancé sur une surface horizontale et parfaitement lisse finit-il par s'arrêter ?
    Pourquoi les passagers d'une automobile doivent-ils porter une ceinture de sécurité ?
    Les systèmes évoqués précédemment ne sont soumis à aucune force ou soumis à des forces qui se compensent.
    De tels systèmes, dits isolés ou pseudo-isolés, ont tendance à « continuer sur leur lancée ».

    B) Étude expérimentale du mouvement d'un système pseudo-isolé

    Un mobile autoporteur, sur un support horizontal, est soumis à son poids P et à la force exercée Rn par le coussin d'air (qui empêche le frottement avec le support).
    Le poids et la force exercée par le coussin d'air se compensent.
    On lance le mobile et on enregistre à intervalles de temps réguliers les différentes positions de son centre et d'un autre de ses points.
    Quelle que soit la manière dont on lance le mobile, le seul point qui est toujours animé d'un mouvement rectiligne est le centre d'inertie G du mobile.

    C) Des référentiels privilégiés

    Si le même mobile est lancé sur une table situé dans un train qui freine ou aborde un virage, son centre d'inertie n'a pas un mouvement rectiligne uniforme, mais un mouvement plus complexe par rapport au train.
    Il existe des référentiels privilégiés (ici, celui du laboratoire) appelés référentiels galiléens.
    C'est dans de tels référentiels que les lois de la mécanique classique sont les plus simples.

    D) Le principe d'inertie et sa réciproque

    Dans certains référentiels privilégiés, appelés référentiels galiléens :
    - si un solide est isolé ou pseudo-isolé, son centre d'inertie est animé d'un mouvement rectiligne uniforme ou est immobile ;
    - si le centre d'inertie d'un solide est animé d'un mouvement rectiligne uniforme ou est immobile, le solide est isolé ou pseudo-isolé (...)

    PLAN

    I) Première loi de Newton (principe d'inertie)

    A. Approche intuitive du principe d'inertie
    B. Etude expérimentale du mouvement d'un système pseudo-isolé
    C. Des référentiels privilégiés
    D. Le principe d'inertie et sa réciproque

    II) Approche de la deuxième loi de Newton

    A. Cas d'une variation de la valeur du vecteur Vg
    B. Cas d'une variation de la direction du vecteur Vg
    C. Cas d'une variation de la direction et de la valeur du vecteur Vg
    D. Conclusion

    III) Troisième loi de Newton (principe des actions réciproques)

    A. Enoncé du principe
    B. Frottement et propulsion

    3.5

    Physique/chimie publié le 31/05/2011

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    Anne-cécile M.

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