Définitions
Définition
Physique
La physique est la science qui étudie les propriétés fondamentales de la matière, de l'énergie et de l'espace-temps, ainsi que les interactions entre ces éléments.
Mouvement
Le mouvement est le changement de position d'un objet par rapport à un point de référence, mesuré en termes de distance et de direction.
Cinématique
Notion de Référentiel
En physique, le choix d'un référentiel est essentiel pour décrire le mouvement d'un corps. Un référentiel est un ensemble de points de référence fixe ou en mouvement par rapport auquel les coordonnées des objets en mouvement sont mesurées. Le référentiel peut être terrestre, géocentrique, ou héliocentrique selon les besoins de l'étude.
Vecteurs Position, Vitesse et Accélération
Le vecteur position permet de localiser un point dans l'espace par rapport à un référentiel choisi. En dérivant ce vecteur par rapport au temps, on obtient le vecteur vitesse, qui indique la direction et la rapidité du déplacement. En dérivant le vecteur vitesse par rapport au temps, on obtient le vecteur accélération, qui révèle comment la vitesse d'un objet change dans le temps.
Lois du Mouvement
Première Loi de Newton
La première loi de Newton, aussi appelée principe d'inertie, stipule qu'un corps reste au repos ou continue de se déplacer à une vitesse constante, en ligne droite, à moins qu'une force extérieure ne modifie cet état.
Deuxième Loi de Newton
La deuxième loi de Newton explique comment la vitesse d'un objet change lorsqu'il est soumis à une force nette. Elle est exprimée par la formule F = ma, où F est la force nette appliquée, m est la masse de l'objet, et a est l'accélération.
Troisième Loi de Newton
La troisième loi de Newton, également connue sous le nom de principe d'action-réaction, affirme que pour chaque action, il y a une réaction égale mais opposée. Cela signifie que les forces agissent toujours par paires sur les objets.
Mouvement dans un Champ de Forces
Mouvement Rectiligne Uniforme (MRU)
Un mouvement rectiligne uniforme se caractérise par une trajectoire en ligne droite et une vitesse constante. C'est le cas idéal où aucune force ne vient perturber le mouvement, illustrant ainsi le principe d'inertie.
Mouvement Rectiligne Uniformément Accéléré (MRUA)
Lorsqu'un objet se déplace avec une accélération constante, on parle de mouvement rectiligne uniformément accéléré. Les équations de ce type de mouvement incluent la vitesse initiale, l'accélération et le temps écoulé pour déterminer la position finale de l'objet.
Mouvement Circulaire
Le mouvement circulaire est le déplacement d'un objet le long d'une trajectoire circulaire. La vitesse et l'accélération d'un tel mouvement changent pour maintenir l'objet sur sa trajectoire circulaire, notamment par l'accélération centripète dirigée vers le centre du cercle.
A retenir :
En résumé, la physique au lycée permet de comprendre des concepts fondamentaux autour du mouvement grâce aux lois de Newton. Ces notions sont essentielles pour analyser et prédire le comportement d'objets en mouvement, ce qui est crucial dans de nombreuses applications scientifiques et techniques.
