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Le principe d’inertie

Le principe d’inertie. Un solide pseudo-isolé est soumis à des forces F 1 , F 2 , F 3 … qui se compensent à chaque instant : F = F 1 + F 2 + F 3 + … = 0 La somme des forces qui agissent sur celui-ci est nulle. F 3. F 1. F 1 +F 2 +F 3 =0. F 2. Solide pseudo-isolé.

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Le principe d’inertie

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Presentation Transcript

  1. Le principe d’inertie

  2. Un solide pseudo-isolé est soumis à des forces F1, F2, F3 … qui se compensent à chaque instant : F = F1 + F2 + F3 + … = 0 La somme des forces qui agissent sur celui-ci est nulle F3 F1 F1+F2+F3 =0 F2 Solide pseudo-isolé

  3. Dans un référentiel galiléen, le vecteur vitesse Vg du centre d’inertie d’un solide isolé ou pseudo-isolé est un vecteur constant Son mouvement sera soit nul ou rectiligne uniforme suivant les conditions initiales Vg = constante F3 F1 F1+F2+F3 =0 F2 Le principe d’inertie

  4. Le mobile autoporteur est pseudo-isolé car le mouvement de son centre d’inertie par rapport à la table est rectiligne et uniforme, ce qui n’est pas le cas du point en périphérie de l’objet

  5. Réciproquement, si dans un référentiel galiléen, le vecteur vitesse d’un solide est constant, alors le solide est pseudo –isolé; la somme des forces qui lui sont appliquées est nulle. Vg est un vecteur constant, alors Réciproque

  6. VG et le vecteur F, ont même sens et même direction Si la somme des forces n’est pas nulle Dans ce cas la vitesse du centre d’inertie n’est plus constante, le mouvement du centre d’inertie ne sera plus rectiligne uniforme ou nul; dans ce cas on remarquera que :

  7. Chute d’une bille (sans vitesseinitiale)Étude cinématique V2 DV3 DV3= V4 – V2 V4

  8. Chute libre étude dynamique • Le poids est la seule force qui s’exerce sur la bille • Direction : verticale • Sens : vers le bas • Valeur : m.g • On remarque que la somme des forces qui agissent sur la bille ( ici P) et DV ont même sens et même direction P

  9. Chute libre avec vitesse initiale Dans le cas d’une chute libre avec vitesse initiale, seule la composante verticale ( car le poids seule force qui agit est verticale) de la vitesse est modifiée, le solide gardera la composante horizontale constante.

  10. Exemple Conséquence de ce qui a été vu précédemment le colis suit l’avion si nous négligeons la résistance de l’air.

  11. Plan incliné (Sans frottement) La somme des forces est parallèle à l’axe Gx’ La vitesse du mobile augmente DvG est parallèle à la somme des forces

  12. Sans pesanteur Le canon à bananes est dirigé exactement dans la direction de la bouche du singe, la pesanteur est négligée

  13. Avec pesanteur et une vitesse initiale élevée Pour attraper la banane, le singe doit se laisser tomber, sinon le banane passe sous lui, comme la vitesse initiale est grande il l’attrape en début de chute

  14. Avec pesanteur et une vitesse initiale faible Le singe attrape la banane en fin de course en se laissant tomber ( en cas de vitesse initiale trop faible la banane n’atteindrait pas le singe)

  15. Tir tendu Pour palier les effets de la pesanteur, le tireur augmente l’angle de départ, en se laissant tomber le singe rate la banane

  16. FIN

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