Principe fondamental de la dynamique
Appliquer ΣF = m·a, projeter sur des axes bien choisis et résoudre chute libre, plan incliné et trajectoire parabolique.
1. La loi de Newton
La statique (ΣF = 0) est le cas particulier a = 0. Dès que le mouvement varie, la somme des forces vaut m·a. La méthode reste la même : isoler, bilan des forces, projeter.
2. Méthode en 4 étapes
- 1.Isoler le système (le skieur, le caillou, l’anneau…).
- 2.Faire le bilan des forces extérieures : poids, réactions, frottements.
- 3.Choisir des axes adaptés (le long de la pente + la normale).
- 4.Projeter ΣF = m·a sur chaque axe et résoudre.
3. Deux classiques du TD
Le caillou lancé
Le skieur
4. Vitesse limite
Quand les frottements croissent avec la vitesse (F = −λ·v), l'accélération diminue jusqu'à s'annuler : le solide atteint sa vitesse limite v∞ = m·g(sinα − f·cosα)/λ. Le TD du skieur donne v∞ ≈ 56 m/s pour λ = 1, f = 0,9, α = 45°, m = 80 kg.
En images
Pour aller plus loin
- ΣF = m·a — la statique n’est que le cas a = 0.
- Toujours : isoler → bilan → axes adaptés → projeter.
- Vitesse limite : atteinte quand les frottements équilibrent le moteur du mouvement (a = 0).
Vous êtes élève ? Testez-vous sur ce chapitre
5 questions corrigées, chacune avec son explication. Les trois premières se font tout de suite, sans compte ; la suite, avec une classe abonnée ou un compte personnel.
Faire les 3 premières questionsVotre classe ne l’utilise pas ? Avec un établissement abonné, tout s’ouvre et votre formateur voit où chacun en est. Envoyez-lui ce cours :