Influence de la masse sur la variation de vitesse

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

• L'inertie est la tendance d'un corps à conserver son état de mouvement ; elle est mesurée par sa masse m. • Pour une même force pendant une même durée, la variation de vitesse est d'autant plus faible que la masse est grande. • Elle est inversement proportionnelle à la masse : masse 4 fois plus grande, variation de vitesse 4 fois plus petite. • L'inertie ne dépend pas du poids : elle est la même sur Terre, sur la Lune ou en orbite.

Le cours

Influence de la masse sur la variation de vitesse L'inertie d'un corps matériel est sa tendance naturelle à résister à toute modification de son état de mouvement (repos ou vitesse constante). La grandeur physique mesurant l'inertie est la masse m : Pour une même force extérieure non nulle F appliquée pendant une même durée t : • Plus la masse m du système est grande, plus la variation de la valeur de sa vitesse \| v\| est faible. • Plus la masse m du système est faible, plus la variation de sa vitesse est importante. Autrement dit, la variation de vitesse est inversement proportionnelle à la masse du corps : \| v\| F t/m. Méthode : comparer deux systèmes 1. Vérifier que la force appliquée et sa durée sont les mêmes pour les deux systèmes. 2. Calculer le rapport des masses. 3. Les variations de vitesse sont dans le rapport inverse : le plus léger change le plus de vitesse. Exemple : une même poussée donne à un skateur de 40\ kg une variation de vitesse 2 fois plus grande qu'à un skateur de 80\ kg. Astuce et méthode clé Pensez à l'expérience quotidienne du supermarché : pousser un caddie vide (faible masse) le fait bondir en avant ; pousser un caddie plein de 50 kg de conserves demande un effort intense pour simplement commencer à le faire avancer. Piège classique à éviter Confondre masse et poids. Dans la Station spatiale internationale, un bloc de 500\ kg flotte (poids apparent nul), mais sa masse, donc son inertie, est inchangée : le mettre en mouvement ou l'arrêter rapidement demande une force aussi grande que sur une table horizontale sans frottement, sur Terre.

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