Chapitre 2 : les lois de Newton

1. Forces usuelles

Dans les référentiels galiléens toutes les forces sont issues

d’interaction

La force gravitationnelle, toujours attractive, est la force exercée par un corps A de masse mA sur un corps B de masse mB. Si tous deux sont à répartition sphérique de masse, ils peuvent être assimilés à un point matériel et la force gravitationnelle s’écrit :

Force d’attraction gravitationnelle

m

Poids d’un corps Le poids d’un corps est une force, force gravitationnelle exercée par la Terre sur ce corps : son unité est donc le ……………….. dont le symbole est ………….. . L’appareil servant à la mesure du poids d’un corps est le ……………………………... .

2d

mmGF T

T

P = m x g

Échelle !!!!!

????

La force électrique, appelée force de Coulomb, modélise l’interaction entre deux objets portant des charges électriques qA et qB, exprimées en coulombs (C).

Force électrique

Deux cas :

Les charges qA et qB sont de signes opposés : les forces sont attractives. (cas a.) Les charges qA et qB sont de même signe: les forces sont répulsives. (cas b.)

Les forces de contact exercées par un fluide (liquide ou gaz) sur un système sont de deux types :

Forces exercées par les fluides

UNITES !!!!!!!!

Forces de contact entre solides

La force de contact exercée par un solide sur un système est appelée réaction du support et notée R . Elle est décomposée comme la somme de Rt (ou f) et Rn

Force frottement fluide

Forces de tension exercée par un fil tendu inextensible

Cette force est souvent notée T ; sa direction est celle du fil, elle est orientée de l’extrémité en contact avec le système vers l’extrémité opposée du fil.

Dans le tp tension du ressort proportionnelle à l’allongement.

Conclusion : FAIRE UN BILAN DE FORCE 1. Préciser le référentiel 2. Définir le système 3. Faire un bilan d’interaction à distance ( au nombre de 3 ) et de contact 4. Représenter les forces par des vecteurs

EXERCICE Faire activité de seconde ET EXO 26 ET 29 page 149

2.Lois de la mécanique newtonienne (pas de poly)

Un système est dit isolé s’il n’est soumis à aucune force. Un système est dit pseudo-isolé s’il est soumis à des forces dont la somme vectorielle est nulle (forces qui se compensent). Du point de vue physique, les lois applicables aux systèmes isolés le sont aussi pour les systèmes pseudo-isolés.

Vocabulaire

:

Remarques importantes : Cette loi ne s’applique que si le référentiel d’étude est galiléen.(VOIR FIN DE CHAPITRE ) Cette loi ne s’applique qu’au centre d’inertie du système étudié.

Première loi de Newton : principe d’inertie

Deuxième loi de Newton :

Principe Fondamental de la Dynamique

Remarque :

Contrairement aux deux premières lois de Newton, cette troisième loi ne relie pas le mouvement aux forces : elle concerne deux systèmes en interaction.

Troisième loi de Newton :

Principe des actions réciproques

Verification expérimentale 2nd loi de Newton fin AE 1

REFERENTIEL NON GALILEEN

EXEMPLE VOITURE

3. mouvement d’un système isolé : application à la propulsion

Rappell

Propulsion exemples

Allumage moteur

Soit une sonde immobile, …

Éloigné de tous astres …

Doc. 7 : conservation de la quantité de mouvement.

Système : {sonde + gaz} de masse m0

Avant t0 = 0 s (allumage moteur) : Que peut-on dire de la quantité

de mouvement du système immobile et isolé ?

Masse des gaz éjectés : mg

vg

vs

Masse de la sonde : mS

pS = mS x vS

pg = mg x vg

A l’instant t, après t0 = 0 s.

Ceci permet d’expliquer la propulsion à réaction

Petit budget

GROS BUDGET

- Remarque Choc entre deux systèmes :

UNE AUTRE FACON D’ EXPLIQUER

LA PROPULSION PAR REACTION

Si un objet A exerce une force sur un objet B …

Doc. 5 : Dans ces 4 situations, 2 systèmes sont en interaction. On a représenté la force exercée par

le système A sur B et la force exercée par le système B sur A.

Troisième loi de Newton : principe des actions réciproques

Doc. 4 : propulsion par réaction : les gaz sont propulsés vers le bas et la fusée vers le haut.

Réalité

Force de la fusée sur les gaz

Ffusée/gaz

Force des gaz sur la fusée

Fgaz/fusée

Application :

SOS vidéo

Force de la voiture sur les

gaz

Fvoiture/gaz

Force des gaz sur la voiture

Fgaz/voiture

Exercice ravitaillement ISS EXERCICE FEUILLE POLYCOPIEE Et exo 27 p150