📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Référentiel galiléen : Référentiel où le principe d'inertie est vérifié.
- Seconde loi de Newton : Dans un référentiel galiléen, la somme des forces extérieures appliquées à un solide de masse $m$ est : $\sum \vec{F}_{ext} = m \cdot \vec{a}_G$.
- Vecteur accélération : $\vec{a}_G = \frac{d\vec{v}_G}{dt} = \frac{d^2\vec{OG}}{dt^2}$.
- Coordonnées cartésiennes : $\vec{a} = \frac{dv_x}{dt}\vec{i} + \frac{dv_y}{dt}\vec{j} + \frac{dv_z}{dt}\vec{k}$.
Méthodes à maîtriser
- Système : Définir le solide étudié.
- Bilan des forces : Lister toutes les forces (Poids, Réaction, Frottements, etc.).
- Référentiel : Choisir un référentiel galiléen (souvent terrestre).
- Projection : Projeter la relation vectorielle sur les axes du repère choisi pour obtenir les équations différentielles.
Exemples corrigés
Chute verticale avec frottements : $\sum \vec{F} = \vec{P} + \vec{f} = m\vec{a}$. Projection sur l'axe vertical $(Oz)$ descendant : $mg - kv = m \frac{dv}{dt}$. D'où l'équation différentielle : $\frac{dv}{dt} + \frac{k}{m}v = g$.
Erreurs fréquentes
- Oublier de préciser le référentiel.
- Se tromper dans le signe de la projection des forces.
- Confondre la vitesse initiale avec la vitesse à un instant $t$.