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Questions and Answers
Qu'est-ce qu'un référentiel galiléen?
Qu'est-ce qu'un référentiel galiléen?
C'est un référentiel dans lequel les lois de Newton sont valables.
Tous les référentiels sont galiléens.
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False
Quelle est la première loi de Newton?
Quelle est la première loi de Newton?
Si un système est soumis à des forces qui se compensent, alors son centre d'inertie est au repos ou en mouvement rectiligne uniforme.
Quelle est l'expression mathématique de la première loi de Newton?
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Quelle est la deuxième loi de Newton?
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Quelle relation exprime la deuxième loi de Newton?
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Quelle est la troisième loi de Newton?
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Comment peut-on exprimer mathématiquement la troisième loi de Newton?
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Qu'est-ce que la chute libre?
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Quelles sont les coordonnées initiales du vecteur-vitesse dans une chute libre?
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Quelle est la position initiale dans le cadre d'une chute libre?
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Study Notes
Les Lois de Newton
- Les deux premières lois de Newton s'appliquent uniquement dans des référentiels galiléens, tels que terrestre, géocentrique, et héliocentrique.
- Un référentiel est galiléen s'il est en translation rectiligne uniforme par rapport à un référentiel galiléen.
1. Première loi de Newton (principe d’inertie)
- Dans un référentiel galiléen, un système soumis à des forces équilibrées reste au repos ou se déplace en ligne droite à vitesse constante.
- Réciproquement, un système au repos ou en mouvement uniforme subit des forces qui se compensent.
- Condition mathématique : la somme vectorielle des forces sur un système est égale à zéro : ∑ 𝐹⃗ = 0.
- Forme condensée : ∑ 𝐹⃗ = ⃗0⃗ ⇔ 𝑣𝐺 constant.
2. Deuxième loi de Newton (relation fondamentale de la dynamique)
- Dans un référentiel galiléen, la résultante des forces sur un système est égale à sa masse multipliée par l'accélération de son centre d'inertie : ∑ 𝐹⃗ = 𝑚𝑎⃗.
- Forces résultantes non nulles produisent une accélération, modifiant ainsi le vecteur vitesse du système.
- Plus la masse d'un système est élevée, plus l'accélération pour une force donnée est faible.
3. Troisième loi de Newton (principe des actions réciproques)
- Si un système A exerce une force sur un système B, alors le système B exerce une force de même intensité, dans la même direction mais de sens opposé sur A.
- Notation : 𝐹𝐴⁄𝐵 = −𝐹𝐵⁄𝐴.
Étude du mouvement plan de chute libre
1. Définition de la chute libre
- La chute libre est le mouvement d'un système uniquement soumis à son poids, sans autres forces influentes.
- Si un système en chute a une vitesse initiale, son mouvement peut être plan (non vertical).
2. Modélisation de la chute libre
- À t = 0, le système a une vitesse initiale ⃗𝑣0 inclinée à un angle 𝛼 par rapport à l'horizontale et une altitude h.
- Le mouvement du centre d'inertie G est étudié dans un cadre de référence (O, x, y).
3. Conditions initiales
- Vitesse initiale :
- Coordonnées : 𝑣𝑥0 = 𝑣0 cos 𝛼, 𝑣𝑦0 = 𝑣0 sin 𝛼.
- Position initiale :
- Coordonnées : 𝑥(0) = 0, 𝑦(0) = ℎ.
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Description
Ce quiz aborde les lois de Newton détaillées dans la fiche de synthèse n°9 pour la classe de Terminale STL. Il couvre notamment les énoncés des deux premières lois, ainsi que leur application dans des référentiels galiléens. Préparez-vous à tester vos connaissances sur ce concept fondamental de la physique.
