Physique PCSI
Programme de colles – Semaine du 03/02/2020
Chapitre M2 : Loi de la quantité de mouvement
❖ Masse, quantité de mouvement, principe d’inertie.
❖ Référentiel de Copernic, géocentrique, terrestre. Définition pratique d’un référentiel galiléen. ❖ Notion de force, interactions fondamentales. Expression de la force électromagnétique pour des
particules immobiles et mobiles dans un champ EM ; de la force gravitationnelle. Interaction forte, interaction faible.
❖ Forces usuelles. Poids, tension d’un fil, frottement fluide à basse vitesse et haute vitesse, poussée d’Archimède.
❖ Réaction du support ; lois de Coulomb pour le frottement solide. ❖ Principe des actions réciproques.
❖ Etude du mouvement de chute libre avec frottement fluide 𝑓⃗ = −𝛼𝑣⃗. Obtention de la trajectoire et de la vitesse limite.
❖ Etude du mouvement de chute libre avec frottement fluide 𝑓⃗ = −𝛽𝑣𝑣⃗. Vitesse limite.
❖ Pendule simple. Equation exacte, intégrale première. Approximation des petits angles : oscillateur harmonique. Solution numérique : portrait de phase.
❖ Objet en frottement solide sur un plan incliné. Cas immobile (condition tan(𝛼) < 𝑓𝑠) ; cas mobile.
Chapitre M3 : Travail et énergie mécanique
❖ Puissance d’une force.
❖ Loi de la puissance cinétique. ❖ Force motrice et résistante ❖ Travail d’une force.
❖ Loi de l’énergie cinétique.
❖ Energie potentielle. Force conservatrice.
❖ Energie potentielles usuelles : champ de force constant, énergie potentielle élastique, énergie potentielle newtonienne.
❖ Loi de la puissance mécanique, loi de l’énergie mécanique. ❖ Mouvement conservatif.
❖ Mouvement unidimensionnel. 𝐹𝑥 = − dℰp(F⃗⃗⃗)
d𝑥
❖ Etude du graphe 𝐸𝑝 = 𝑓(𝑥) à 𝐸𝑚 fixé. Système conservatif : état lié, état de diffusion. Cas particulier du système dissipatif.
❖ Position d’équilibre. Stabilité ou instabilité d’une position d’équilibre. (Conditions sur les dérivées de 𝐸𝑝)
❖ Mouvement autour d’une position d’équilibre stable : mouvement harmonique.