Loi universelle de la gravitation de Newton
Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale
À retenir
• Force attractive : F_A/B = -G m_A m_B/r^2 u_AB. • Décroissance en 1/r^2 (loi en carré inverse de la distance). • Constante universelle : G = 6,67 10^-11 Nm^2kg^-2. • Les masses doivent impérativement être en kg et la distance r en mètres.
Le cours
Expression vectorielle de l'interaction gravitationnelle Deux corps ponctuels A et B de masses respectives m_A et m_B séparés par une distance r = AB exercent l'un sur l'autre des forces gravitationnelles attractives mutuelles : • L'expression vectorielle de la force exercée par A sur B est : F_A/B = -G\,m_A\,m_B/r^2\,u_AB = +G\,m_A\,m_B/r^2\,u_BA où u_AB = ABAB est le vecteur unitaire dirigé de A vers B. • D'après le principe des actions réciproques (3e loi de Newton) : F_B/A = -F_A/B • La norme commune de cette force attractive vaut : F = G\,m_A\,m_B/r^2 avec la constante de gravitation universelle G 6,67 10^-11 Nm^2kg^-2.
Dans ce chapitre
- Loi universelle de la gravitation de Newton
- Référentiels héliocentrique et géocentrique
- Propriétés géométriques d'une ellipse
- Première loi de Kepler : loi des orbites elliptiques
- Deuxième loi de Kepler : loi des aires et vitesse variable
- Troisième loi de Kepler : loi des périodes
- Approximation des trajectoires circulaires et repère de Frenet
- Vitesse orbitale d'un satellite en orbite circulaire
- Période de révolution d'un satellite en orbite circulaire
- Détermination de la masse de l'astre attracteur
- Propriétés d'un satellite géostationnaire
- Vitesse de libération et conditions de satellisation
- Énergie potentielle gravitationnelle et énergie mécanique
- Bilan : Synthèse et méthode sur les lois de Kepler et les satellites