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/ / / , et Terre E Mur E Sol EF F F
/ / / 0Terre E Mur E Sol EF F F
/ : /
/ : /
: 0
: 0
Mur E T Sol E
Terre E N Sol E
Tangentiellement F F
Normalement F F
Système : élèveRéférentiel : laboratoire (considéré comme galiléen)Phase du mouvement : immobilité
Inventaire des forces :Bilan des forces :
1. Un élève est appuyé contre le mur
f i g 1
/Terre EF
G
/Mur EF
: /T Sol EF
: /N Sol EF /Terre EF
/Mur EF
/Sol EF
: /N Sol EF
G: /T Sol EF
/Terre EF
/Mur EF
: /T Sol EF
: /N Sol EF
G
Si le mouvement est rectiligne et uniforme : les forces se compensent.
Si le mouvement sur la planche commence (la vitesse augmente) :
/ /
/
/ /
/
: 0 et
: 0
Sol S Sol S
Sol S
Mur S T Mur S T
Terre S N
Tangentiellement F F F F
Normalement F F
.
f i g 2 /Terre EF
G
/Mur EF
/ / /1 2Sol S Sol S Sol SN N NF F F
/ / /1 2Sol S Sol S Sol ST T TF F F
/Terre EF
/Mur EF
G
/Sol SNF/Sol SF
/Sol STF
Un skieur dévale une pente à vitesse constante.
P
G
R
nPtP
nR
tR
0extF
0P R
0n nP R
0t tP R
1ère loi de Newton : Projection sur la normale :
0n nP R
Projection sur tangente :
0t tP R
Le mouvement est rectiligne uniforme : la première loi de Newton est vérifiée
Un voilier se déplace en mouvement rectiligne uniforme.
Le mouvement est rectiligne uniforme : la première loi de Newton est vérifiée
0extF
0ventP F f
0P
0ventF f
1ère loi de Newton : Projection sur la normale :
0P
Projection sur tangente :
0ventF f
P
ventF
f
G ×
Un AirBus A 380 décolle à vitesse constante.
P
nR
( )tR f
mF
0n nP R
0m t tF P R
Projection sur la normale :
0n nP R
Projection sur tangente :
0m t tF R P
P
nR
( )tR f
mF
nP
tP
mF forcemotrice
P poids
( )tR f trainée
nR portance
Un autre se déplace en mouvement rectiligne uniforme.
P
nR
( )tR f
mF
Le mouvement est rectiligne uniforme : la première loi de Newton est vérifiée
0extF
0n mP R F f
0nP R
0mF f
1ère loi de Newton : Projection sur la normale :
0nP R
Projection sur tangente :
0mF f
Un enfant démarre avec sa trottinette.
Le mouvement n’est pas uniforme car la vitesse augmente : la deuxième loi de Newton est vérifiée
0extF
n m mP R f f
0nP R
0mf
2ème loi de Newton : Projection sur la normale :
0nP R
Projection sur tangente :
G×
P
1 2n n nR R R
( )t mR f
G×
P
1nR
2nR
( )t mR f
Un enfant démarre avec sa trottinette.
Le mouvement n’est pas uniforme car la vitesse augmente : la deuxième loi de Newton est vérifiée
0extF
n m mP R f f
2ème loi de Newton :
G×
P
1 2n n nR R R
( )t mR f
G× × ××
iv
fv
ivfv
v
f iv v v
v
ext met F f
ont même direction et même sens
Au début d’une course, un athlète prend son élan…
P
nR
( )t mR f
× G×
P
nR
( )t mR f
Le mouvement n’est pas uniforme car la vitesse augmente : la deuxième loi de Newton est vérifiée
Au début d’une course, un athlète prend son élan…
×
G×
P
nR
( )t mR f
G× × ××
iv
fv
ivfv
v
v
ext met F f
ont même direction et même sens
2ème loi de Newton :
Un cycliste prend un virage en se penchant vers l’intérieur (cf. figure ci-dessous).
G×
P
nR
( )tR f
Vue de dessus :
×
×
×
iv
fv
fvv
R
iv
v
ext met F F
ont même direction et même sens
2ème loi de Newton :
Un plongeur est immobile. Un plongeur descend à vitesse constante.
Deuxième loi : Dans un référentiel galiléen, si le vecteur vitesse GV
du centre
d’inertie varie, la somme vectorielle des forces qui s’exercent sur l’objet n’est pas nulle et sa direction et son sens sont ceux de la variation de GV
entre deux instants proches ti et tf
Ou La variation de la vitesse v
��������������du centre d’inertie calculée entre
deux instants proches ti et tf et la somme des forces f
qui s’exercent sur le système pendant
cet intervalle sont colinéaires et de même sens.
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