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ÑÑØØÕÙÙ Ù ×ÓÐÐÐÐ
Lorsque l’on observe le mouvement d’un solide, deux cas retiennent particulièrement l’attention : les mouvements au cours desquels le solide est en rotation autour d’un axe fixe et
les mouvements de translation. Un ascenseur est en translation alors qu’un tambour de machine à laver est en rotation autour d’un axe fixe. Dans ce chapitre, on définit, on décrit et on
paramètre ces deux types de mouvements. Une grande partie de ce chapitre doit être mis en
correspondance avec le cours de SII du premier semestre.
1 Repérage d’un solide
Jusqu’à présent, on s’est intéressé aux systèmes dont on pouvait négliger l’extension spatiale
et que l’on assimilait à des points. On s’occupe maintenant des systèmes pour lesquels ce n’est
plus possible. La description du mouvement de tels systèmes requiert plus de paramètres.
1.1 Définition d’un solide
Un solide est système matériel dont les points restent à distance constante les uns des
autres.
On oppose les solides aux systèmes déformables dont les points peuvent se déplacer les uns
par rapport aux autres. Les déformations ou les ruptures du solide sont exclues de cette étude.
Exemple
Un ressort peut être étiré ou comprimé. C’est un système déformable. Une boule de
billard est un solide indéformable.
1.2 Repérage d’un solide dans l’espace
On considère un référentiel auquel on associe un repère d’espace orthonormé direct R =
(O, x, y, z). À chaque solide, on peut fixer un repère d’espace R 1 = (O 1 , x 1 , y 1 , z 1 ) également
orthonormé direct. Les coordonnées d’un point quelconque du solide sont alors constantes
dans ce repère R 1 . Repérer le solide dans l’espace revient donc à situer le repère lié au solide
R 1 par rapport au repère R lié au référentiel d’étude (voir figure 14.1).
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Lorsque l’on observe le mouvement d’un solide, deux cas retiennent particulièrement l’attention : les mouvements au cours desquels le solide est en rotation autour d’un axe fixe et
les mouvements de translation. Un ascenseur est en translation alors qu’un tambour de machine à laver est en rotation autour d’un axe fixe. Dans ce chapitre, on définit, on décrit et on
paramètre ces deux types de mouvements. Une grande partie de ce chapitre doit être mis en
correspondance avec le cours de SII du premier semestre.
1 Repérage d’un solide
Jusqu’à présent, on s’est intéressé aux systèmes dont on pouvait négliger l’extension spatiale
et que l’on assimilait à des points. On s’occupe maintenant des systèmes pour lesquels ce n’est
plus possible. La description du mouvement de tels systèmes requiert plus de paramètres.
1.1 Définition d’un solide
Un solide est système matériel dont les points restent à distance constante les uns des
autres.
On oppose les solides aux systèmes déformables dont les points peuvent se déplacer les uns
par rapport aux autres. Les déformations ou les ruptures du solide sont exclues de cette étude.
Exemple
Un ressort peut être étiré ou comprimé. C’est un système déformable. Une boule de
billard est un solide indéformable.
1.2 Repérage d’un solide dans l’espace
On considère un référentiel auquel on associe un repère d’espace orthonormé direct R =
(O, x, y, z). À chaque solide, on peut fixer un repère d’espace R 1 = (O 1 , x 1 , y 1 , z 1 ) également
orthonormé direct. Les coordonnées d’un point quelconque du solide sont alors constantes
dans ce repère R 1 . Repérer le solide dans l’espace revient donc à situer le repère lié au solide
R 1 par rapport au repère R lié au référentiel d’étude (voir figure 14.1).