Cours FORCES ET MOUVEMENT

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I. EFFET D’UNE FORCE SUR LE MOUVEMENT

Exemples :

- La force exercée par le pied d’un footballeur modifie direction et intensité du vecteur vitesse - La force exercée par les pousseurs sur le bobsleigh modifie intensité du vecteur vitesse

- La frappe d’une balle de tennis de 57 g avec une raquette modifie la trajectoire de la balle alors que la même frappe aurait peu d’effet sur la trajectoire d’un boulet de 6 kg

II. PRINCIPE D’INERTIE 1. Forces qui se compensent

Deux forces 𝐹

et 𝐹

qui s’exercent sur un corps se compensent si elles ont : -

-

- Sens opposé

Exemple : Palet de hockey sur glace

Des forces se compensent si la somme vectorielle des vecteurs qui les représentent est un vecteur nul

➢ Une force exercée sur un système peut modifier la valeur de sa vitesse et/ou la trajectoire de son mouvement. Elle peut donc modifier le vecteur vitesse 𝒗⃗⃗ de ce système

➢ La modification du mouvement d’un corps par une force est d’autant plus grande que la masse de ce corps est faible

MOUVEMENT ET INTERACTIONS CHAPITRE 9

Cours

FORCES ET MOUVEMENT

2 Enoncé :

Dans un référentiel terrestre, lorsque les forces qui s’exercent sur un système se compensent alors le vecteur vitesse 𝒗⃗⃗ ne varie pas

Réciproque :

Dans un référentiel terrestre, si le vecteur vitesse 𝒗⃗⃗ ne varie pas alors le système est soumis à des forces qui se compensent

2. Principe d’inertie

Le principe d’inertie permet de relier forces et nature du mouvement

Cela peut également se traduire ainsi :

Dans un référentiel terrestre, si un corps est soumis à des forces qui se compensent, il persévère dans son état de repos s’il était au repos, ou de mouvement rectiligne uniforme s’il était en mouvement.

Exemple : Le bowling

3. Contraposée du principe d’inertie

Cela peut également se traduire ainsi :

Lorsqu’un système n’est ni immobile, ni en mouvement rectiligne uniforme (

Contraposée :

Dans un référentiel terrestre, lorsque, entre deux instants voisins, le vecteur vitesse 𝒗⃗⃗ d’un système varie, alors les forces qui s’exercent sur ce système ne se compensent pas

Réciproque :

Lorsque les forces qui s’exercent sur un système ne se compensent pas alors le vecteur vitesse 𝒗⃗⃗

varie

3

Exemple : ballon de Beach volley qui roule sur le sable

III. LA CHUTE LIBRE VERTICALE 1. Système en chute libre

Remarque importante : En toute rigueur, l’étude de la chute libre ne peut avoir lieu que dans le vide. Dans l’air une

chute sera considérée comme libre si on peut négliger les forces exercées par l’air sur le système par rapport à son poids

2. Chute libre verticale et principe d’inertie

Un système est en chute libre lorsqu’il n’est soumis qu’à son poids 𝑷⃗⃗

Une chute libre verticale est dite à une dimension car le mouvement s’effectue dans une seule direction.

Elle peut avoir lieu sans vitesse initiale ou avec une vitesse initiale verticale

La somme vectorielle des forces qui s’exercent sur un système en chute libre n’est pas nulle donc le vecteur vitesse 𝒗⃗⃗ varie.

Dans le cas de la chute libre verticale le vecteur vitesse 𝒗⃗⃗ garde la même direction mais son intensité varie.