Bilan : Synthèse et méthode sur la cinématique et les lois de Newton

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• 1re loi : F = 0 v = cste ; 3e loi : F_A/B = -F_B/A. • 2e loi (référentiel galiléen) : F_ext = m\,a_G. • Base cartésienne : v_x = dx/dt, a_x = dv_x/dt ; base de Frenet : a = dv/dt\,u_t + v^2/R\,u_n. • Les constantes d'intégration se déterminent à t = 0 à partir de v_0 et OM_0.

Le cours

Synthèse complète et démarche de résolution newtonienne La résolution méthodique de tout problème de mécanique newtonienne suit impérativement le protocole en 5 étapes clés : 1. Système et Référentiel : définir l'objet d'étude et choisir un référentiel galiléen muni d'un repère d'espace orthonormé et d'une horloge. 2. Bilan des forces extérieures : lister toutes les actions à distance (P, F_e) et de contact (R_N, f, T). 3. Application de la 2e loi de Newton : F_ext = m\,a_G 4. Projection sur les axes : obtenir les composantes scalaires de l'accélération a_x, a_y, a_z (ou a_t, a_n dans Frenet). 5. Intégrations successives : déterminer v(t) puis OM(t) en injectant rigoureusement les conditions initiales à t = 0.

Dans ce chapitre

• Choix du système et référentiels d'étude
• Inventaire et modélisation vectorielle des forces extérieures
• Première loi de Newton et référentiels galiléens
• Vecteur position et coordonnées cartésiennes
• Vecteur vitesse : direction, sens et norme
• Vecteur accélération et composantes cartésiennes
• Repère de Frenet : composantes tangentielle et normale
• Mouvements rectilignes uniformes et uniformément variés
• Mouvement circulaire uniforme : vitesse et accélération centripète
• Deuxième loi de Newton : relation fondamentale
• Troisième loi de Newton : principe des actions réciproques
• Établissement de la vitesse et de la position par intégration
• Rôle primordial des conditions initiales
• Bilan : Synthèse et méthode sur la cinématique et les lois de Newton