Fiche de physique - chimie
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Force et mouvements - Cours

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Physique Chimie 2onde
Prérequis
Dans ce chapitre nous ferons appel essentiellement à tes connaissances sur le les vecteurs et leurs normes

Enjeu
Il faut être capable à l'issu de ce chapitre de calculer une vitesse et de calculer l'intensité d'une force.

I. le mouvement

1. Référentiel

Un référentiel correspond à un solide de référence par rapport auquel on observe le mouvement des objets.

L'ensemble des objets de référence fixes par rapport à la Terre désignent le référentiel terrestre (exemple : la salle de classe).

Le référentiel héliocentrique est un référentiel centré sur le Soleil, dont les axes sont fixes par rapport aux étoiles.

Le référentiel géocentrique est un référentiel centré sur la Terre, dont les axes sont fixes par rapport aux étoiles. Pour repérer un événement dans le temps, il faut aussi choisir une origine des temps (référentiel temporel)

2. La trajectoire

Définition : On appelle trajectoire la ligne formée par l'ensemble des positions successives du point étudié au cours du temps

Différents types de mouvements :

Force et mouvements : cours physique 2onde : image 1


3. Vitesse moyenne et vitesse instantanée


Vitesse moyenne
Dans un référentiel donné, la vitesse moyenne vm d'un corps entre deux instants t1 et t2 se calcule en divisant la distance parcourue d (en mètres) par la durée du parcours (en secondes) :

V_m=\frac{D}{t2-t1}


Dans le système international d'unités, la vitesse s'exprime en m/s. Plus couramment, on l'exprime en km/h.

Vitesse instantanée
Pour parcourir les 600 km qui séparent Paris de Bordeaux, un automobiliste met 6h.

Cette vitesse moyenne est-elle celle qu'indique son compteur de vitesse tout au long du parcours ? Pourquoi ?

Remarques :
- la vitesse moyenne n'est pas forcément égale à la vitesse instantanée.
- l'indication donnée par le compteur de vitesse d'un véhicule correspond à une vitesse instantanée

Conversion
Convertir des km/h en m/s : 1 km/h = 1000 m / 3600 s = 1 / 3,6 m/s.
Convertir des m/s en km/h : 1m/s= 1/1000 km 1/3600 h = 3600 1000 km/ h=3,6 km/ h

II. Les forces

1. Mouvement d'un corps


Si on observe une modification du mouvement d'un corps (valeur de la vitesse ou trajectoire), cela signifie qu'il est soumis à au moins une action mécanique. L'effet d'une action mécanique sur le mouvement d'un système dépend de la masse du système. Plus la masse est faible et plus l'effet est important (exemple de l'effet d'une action exercée sur un caddie plein ou vide).

2. Modélisation d'une action par une force

Une action mécanique peut être modélisée par un vecteur force caractérisé par :
une origine (le point d'application de la force),
une direction
un sens,
une valeur, mesurée en newtons (N).

Exemple :
Force et mouvements : cours physique 2onde : image 2


Forces appliquées sur le livre posé sur la table : Inventaire des forces : le poids \vec{P} (action de la Terre sur le livre), l'action de la table sur le livre \vec{R}.

3. Actions de contacts ou à distance

Quand un objet X agit sur un objet Y, simultanément Y agit sur X : on dit que les objets X et Y sont en interaction.

On distingue deux types d'interactions :
l'interaction de contact lorsque l'interaction nécessite que les deux objets se touchent ;
l'interaction à distance lorsque l'interaction a lieu même quand les deux objets ne se touchent pas. Points d'application des forces :
action à distance fleche2 centre de gravité du système
action de contact fleche2 centre de la surface de contact entre les deux objets
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