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Temps, cinématique et dynamique newtonienne - Cours et exercices de Physique, Terminale S

Contenu du chapitre :

Ce chapitre traite de la notion de référentiel, de mouvement de la quantité de mouvement ainsi que la deuxième loi de Newton. Il traite ensuite du mouvement dans un champ de pesanteur et du mouvement des planètes et des lois de Kepler.

Objectifs pédagogiques :

- Extraire et exploiter des informations relatives à la mesure du temps pour justifier l’évolution de la définition de la seconde.

- Choisir un référentiel d’étude.

Définir et reconnaître des mouvements (rectiligne uniforme, rectiligne uniformément varié, circulaire uniforme, circulaire non uniforme) et donner dans chaque cas les caractéristiques du vecteur accélération.

- Définir la quantité de mouvement.

- Connaître et exploiter les trois lois de Newton ; les mettre d’un point mat riel. en œuvre pour étudier des mouvements dans des champs de pesanteur et électrostatique uniformes.

- Démontrer que, dans l’approximation des trajectoires circulaires, le mouvement d’un satellite, d’une planète, est uniforme.

- Établir l’expression de sa vitesse et de sa période.

- Connaître les trois lois de Kepler ; exploiter la troisième dans le cas d’un mouvement circulaire.

Votre enfant est en Terminale S et vous souhaitez l'aider à progresser en Physique ?

Pour revoir le chapitre "Temps, cinématique et dynamique newtonienne", Bordas Soutien scolaire vous propose plusieurs séquences avec des diaporamas de cours et des exercices. Les erreurs de votre enfant sont analysées et nous permettent de lui proposer une correction adaptée, afin de l’aider à progresser.

Les notions abordées :

La deuxième loi de Newton

Étude cinématique

b. Le vecteur vitesse

La vitesse moyenne d’un point entre deux positions est la distance parcourue, divisée par la durée du parcours (unité m/s) .

La vitesse instantanée v(t) du point G est égale à la vitesse moyenne entre deux positions infiniment proches.

La quantité de mouvement

Le vecteur quantité de mouvement p d’un point matériel est égal au produit de sa masse m par son vecteur vitesse v :

p=m×v

La quantité de mouvement dépend du référentiel, son unité est kg.m.s-1.

...

Mouvement dans champ de pesanteur

Champ de pesanteur

La terre crée en un point de son voisinage, un champ de pesanteur g, défini par g=Pm, où P est le poids d’un objet de masse m placé en ce point.

Les caractéristiques du champ de pesanteur sont :

sa direction : qui est la verticale du lieu. son sens : vers la Terre.sa valeur qui dépend du lieu g = 9,81 N.kg-1 à Paris.

Mouvement dans le champ de pesanteur

a. Étude

Soit un plongeur qui saute d'un plongeoir situé à une hauteur H avec une vitesse vo qui fait un angle  avec l'horizontale.

...

Mouvement dans un champ électrostatique uniforme

Champ électrostatique uniforme

Le champ électrostatique noté est dirigé de la borne positive vers la borne négative.

Entre 2 plateaux parallèles, distants de d, soumis à la différence de potentiel U, il existe un champ électrique uniforme :

Mouvement dans un champ électrostatique

a. Énoncé

Soit un électron qui arrive dans un champ électrostatique avec un vitesse v0, qui fait un angle  avec l'horizontale.

b. Deuxième loi de Newton

Le système est la particule (électron de charge -e).

Le référentiel terrestre supposé galiléen.

On néglige le poids de la particule.

...

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