Dynamique du point
- prérequis
- les lois de Newton
- explications sur la seconde loi de Newton
- différentes forces
- aide à la résolution de problèmes de dynamique par les lois de la dynamique
- systèmes de référence
- travail, énergie, puissance
Prérequis
- les mathématiques présentées sur ce site, et en particulier la décomposition et l'addition de vecteurs et la résolution de systèmes d'équations,
- les généralités présentées sur ce site (alphabet grec, notations, préfixes, ...),
- la cinématique présentée sur ce site
Les lois de Newton
- principe d'inertie : tout corps conserve son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si aucune force n'agit sur lui (résultante nulle).
- loi fondamentale de la dynamique : ∑ £F = m . a
- principe d'action et de réaction : lorsqu'un corps A exerce une force sur un corps B (action), celui-ci exerce sur A une force égale et opposée (réaction).
Explications sur la seconde loi de Newton
La force £F est la cause de l'accélération.
∑ £F = m . a
m, la constante de proportionnalité, est appelée la masse.
C'est cette loi (aussi appelée loi fondamentale de la dynamique ou plus simplement loi de la dynamique) qu'on va utiliser pour résoudre les problèmes de dynamique du point.
∑ £F sur l'objet qu'on étudie = masse de cet objet . a de cet objet
Si toutes les forces s'appliquent dans un même plan (cas particulier auquel on se limitera le plus souvent),
∑ £F = m . a |
est équivalent à | ∑ Fx = m . ax
∑ Fy = m . ay |
unité de F :
Différentes forces
- la force de gravitation : FG = G . m1 . m2 / d2, avec G = 6,67 10-11 N.m2 /kg2
- la poids, ou force de pesanteur : P = m . g , avec g = 9,81 m/s2 à la surface de la Terre
- la résistance de la surface, ou force normale : N ou FN (pas de formule)
- la tension exercée par une corde : T (pas de formule)
- la force de frottement sur la surface de contact Ffr :
- la force de rappel d'un ressort : FR = k . x
- la force d'Archimède : FA = ρfl . g . Vimm
- la force de résistance au cheminement Frés = C . (1/2) . ρfl . S . v2
- la force électrique
- la force magnétique
- ...
Pour l'étude du ressort, du pendule simple et les oscillations propres amorties, voir cette page.