Mouvement rectiligne uniforme et compensation des forces

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

• Mouvement rectiligne uniforme F = 0. • Sur l'axe du mouvement : force motrice et frottements se compensent, F_motrice = f. • Sur l'axe vertical : le poids et l'action du support se compensent, P = R_N. • Force motrice plus grande que les frottements : le mobile accélère ; plus petite : il ralentit.

Le cours

Mouvement rectiligne uniforme et compensation des forces L'association entre mouvement rectiligne uniforme et compensation des forces est la signature directe du principe d'inertie : Mouvement rectiligne uniforme F = 0 Lorsqu'un mobile se déplace en ligne droite à allure constante : 1. Selon l'axe du mouvement (axe horizontal par exemple), la force motrice qui pousse le mobile vers l'avant compense exactement l'ensemble des forces de résistance et de frottement qui s'opposent à l'avancement : F_motrice + f_frottement = 0. 2. Selon l'axe perpendiculaire (vertical), le poids compense exactement la réaction normale du support : P + R_N = 0. Méthode : utiliser la compensation pour trouver une force 1. Vérifier que le mouvement est rectiligne uniforme (ou que le système est immobile). 2. Faire le bilan des forces et les regrouper par axe : axe du mouvement, axe vertical. 3. Sur chaque axe, écrire que les forces opposées ont la même valeur. Exemple : une caisse tirée à vitesse constante sur un sol horizontal par une force de 120\ N subit des frottements de 120\ N, quelle que soit la valeur de cette vitesse. Astuce et méthode clé Retenez bien que rouler à vitesse constante en ligne droite sur autoroute ne signifie pas que le moteur est coupé : le moteur doit fournir une force qui compense exactement la résistance aérodynamique de l'air et le frottement des pneus sur le bitume. Piège classique à éviter Penser que la force motrice doit être supérieure aux frottements pour avancer à vitesse constante. Si la force motrice était supérieure aux frottements, la voiture accélérerait !

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