Bilan : Synthèse et méthode sur les mouvements dans un champ uniforme

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Modèle universel : champ uniforme accélération a = cste trajectoire plane parabolique. • Pente à tout instant : = v_y/v_x = dy/dx. • Champ électrique : F_e = qE, avec E = U/d. • Frottements fluides : vitesse limite atteinte lorsque dv/dt = 0 F = 0.

Le cours

Synthèse complète et démarche de résolution sur les champs uniformes L'étude des mouvements dans un champ uniforme (gravitationnel g ou électrostatique E) repose sur une méthodologie invariante : 1. Équation différentielle vectorielle : a = Fm = g ou a = q/m\,E 2. Intégration et conditions initiales : v(t) = a\,t + v_0 ; OM(t) = 1/2\,a\,t^2 + v_0\,t + OM_0 3. Trajectoire cartésienne parabolique : isoler t = x/v_0 pour obtenir y(x). 4. Grandeurs remarquables : - Sommet (flèche) : v_y = 0 t_S = v_0/g et y_S = v_0^2^2/2g. - Portée : y(X_P) = 0 X_P = v_0^2/g(2), maximale à = 45^. 5. Approche énergétique : E_c = W(F) ou conservation de E_m si frottements négligeables.

Dans ce chapitre

• Caractéristiques du champ de pesanteur uniforme
• Champ électrostatique uniforme entre armatures parallèles
• Énergie cinétique et travail d'une force constante
• Équation différentielle du mouvement d'un projectile dans g
• Équations horaires de la vitesse et de la position
• Équation cartésienne de la trajectoire parabolique
• Étude analytique du sommet de la trajectoire (flèche)
• Portée du tir horizontal et angle de tir optimal
• Frottements fluides : traînée linéaire et quadratique
• Vitesse limite de chute verticale dans un fluide visqueux
• Particule chargée dans un champ électrostatique uniforme
• Déflexion électrostatique et accélération de particules
• Théorème de l'énergie cinétique et énergie mécanique
• Bilan : Synthèse et méthode sur les mouvements dans un champ uniforme