03 - Dynamique

Question 1

En mécanique classique, dans quel référentiel est il impératif de se placer de manière à appliquer les lois de Newton ?

Answer 1

Référentiel galiléen

Question 2

• Un référentiel galiléen est un référentiel dans lequel un système … (sur lequel ne s’exerce aucune force) ou un système … (sur lequel la résultant des forces est nulle) est :
• soit …
• soit en … par rapport à ce référentiel.
• Autrement dit, un référentiel est galiléen quand le principe d’inertie est …

Answer 2

• Isolé
• Pseudo-isolé
• Immobile / MRU
• Vérifié

Question 3

Rérérentiel non inertiel ou … ayant un mouvement accéléré par rapport à un autre référentiel :

Les lois de Newtons doivent s’écrire en ajoutant des … c’est-à-dire des …

Answer 3

• Non-galiléen
• Forces fictives / forces d’inertie

Question 4

Que peut-on dire des lois de Newton dans un référentiel non galiléen ?

Answer 4

Les lois de Newton ne s’appliquent pas.

Question 5

Les lois de Newton ne sont plus valables aujourd’hui pour les … (mécanique relativiste) et pour les … (mécanique quantique)

Answer 5

• Grandes vitesses
• Tailles très petites

Question 6

Première loi de Newton (ou principe d’inertie) :

• Dans un référentiel galiléen, le vecteur vitesse du centre d’inertie d’un système est … si et seulement si la somme des vecteurs forces, qui s’exercent sur le système, est égale au ….
• Donner la formule

Answer 6

• Constant / vecteur nul
• Σ ^→f _ext (solide) = ^→0

soit ^→V_G= ^→Cst ou ^→V_G = ^→0

Question 7

Seconde loi de Newton

• L’accélération du centre d’inertie, subie par un corps dans un référentiel galiléen, est proportionnelle à la … des forces qu’il subit, et inversement proportionnel à sa …
• Formule

Answer 7

• Somme / masse
• Σ ^→f_ext (solide) = m^→a

Question 8

Troisième loi de Newton :

• Tout corps A exerçant une force sur un corps B subit une force d’intensité …, de même … mais de sens …, exercée par le corps B
• Formule

Answer 8

• Egale / direction / opposé
• ^→F_A→B = - ^→F_B→A

Question 9

Quantité de mouvement :

Soit le vecteur quantité de mouvement ^→p d’un point matériel de masse m, animé d’une vitesse ^→v

1) Formule
2) Quelle est l’unité ?
3) Que devient la formule avec la seconde loi de Newton ?

Answer 9

1) ^→p = m^→v
2) kg.m.s^-1
3) d^→p / dt = Σ^→f_ext

Question 10

Choc de 2 objets pour lequel la somme des forces extérieures est nulle : la quantité de mouvement totale se conserve … et … le choc, malgré les interactions qui ont eu lieu pendant le choc

Answer 10

Avant et après

Question 11

Au cours du choc,

que conserve le système composé des corps S₁ et S₂ ?

Answer 11

• Son énergie cinétique
• Sa quantité de mouvement

Question 12

• Avant le choc :
• le solide S₁ de masse m₁ a la vitesse v₁

_-le solide S₂ de masse m₂ a la vitesse v₂

• Après le choc :1)
• S₁ a la vitesse v₁’
• S₂ a la vitesse v₂’

1) Donner le théorème de conservation de la quantité de mouvement

**2) Conservation de l’énergie cinétique totale **

Answer 12

• ^→p_avant = ^→p_après

⇔ ^→p₁ + ^→p₂ = ^→p₁’ + ^→p₂’

• Ec_avant = Ec_après

⇔ m₁v₁² + m₂v₂² = m₁v₁‘² + m₂v₂‘²

• or ^→p = m^→v ;
• Si une collision est directe, les vecteurs vitesse avant et après collision sont portés sur un même axe, alors :

{ m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’

{ m1v1² + m2v2² = m1v1’² + m2v2’²

⇔

{ v₁’ = (m₁ - m₂ / m₁ + m₂).v₁ + (2m₂ / m₁ + m₂).v₂

{ v₂’ = (2m₁ / m₁ + m₂).v₁ + (m₂ - m₁ / m₁ + m₂).v₂

• Si m₁ = m₂ : alors v₁’ = v₂ et v₂’ = v₁
• Si m₁ = m₂ et S₂ au repos : alors v₁’ = 0 et v₂’ = v₁

Question 13

Référentiel barycentrique ou référentiel du … :

C’est un référentiel en … par rapport à un référentiel … et dans lequel le centre de masse est …

Il possède un système de coordonnées ayant pour origine le …

Answer 13

• Centre de masse
• Translation / galiléen
• Immobile
• Centre de masse