LES TROIS LOIS DE NEWTON
le ressort. Un vecteur défini par ces trois mêmes paramètres décrit la force. Il faudra donc
donner la direction, le sens et la norme d’une force pour la connaître parfaitement.
On distingue deux grandes catégories de forces : les forces à distance et les forces de contact.
On abordera plus tard en détail ces deux types d’interactions.
b) Énoncé du principe fondamental de la dynamique
Ayant admis l’existence d’un référentiel galiléen et de forces caractérisant les interactions du
système avec l’extérieur, on se place dans ce référentiel et on modélise les effets des forces
extérieures sur le système.
Dans un référentiel galiléen, la dérivée par rapport au temps du vecteur quantité de
mouvement du système est égale à la somme des forces extérieures s’exerçant sur le
système. Mathématiquement, cela se traduit par la relation :
d − → p
dt
= ∑
i
− →
f i .
(15.1)
Interprétation Ce principe relie la dérivée d’un terme cinétique, le vecteur quantité de mouvement, à un terme dynamique, la somme des forces extérieures traduisant les interactions
subies par le point matériel. Cette relation peut être utilisée dans les deux sens :
• obtenir la description cinématique du mouvement connaissant les forces subies par le point
matériel,
• déterminer la somme des forces s’exerçant sur le point matériel à partir de la connaissance
du mouvement.
Remarque
Le principe fondamental de la dynamique est également appelé « relation fondamentale
de la dynamique » ou « théorème de la quantité de mouvement ».
La somme des forces extérieures est également appelée « résultante des forces ».
c) Première conséquence : cas des systèmes pseudo-isolés
Les systèmes pseudo-isolés sont définis comme les systèmes pour lesquels la somme des
forces extérieures appliquées est nulle :
∑
i
− →
f i =
−
→
0
=⇒
d − → p
dt
=
− →
0 .
Pour de tels systèmes, le principe fondamental de la dynamique montre que la quantité de
mouvement − → p , et donc la vitesse − → v , sont constantes au cours du temps. Ces systèmes sont
animés d’un mouvement rectiligne uniforme dans un référentiel galiléen. Ceci explique leur
dénomination : tout se passe comme s’ils étaient isolés.
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le ressort. Un vecteur défini par ces trois mêmes paramètres décrit la force. Il faudra donc
donner la direction, le sens et la norme d’une force pour la connaître parfaitement.
On distingue deux grandes catégories de forces : les forces à distance et les forces de contact.
On abordera plus tard en détail ces deux types d’interactions.
b) Énoncé du principe fondamental de la dynamique
Ayant admis l’existence d’un référentiel galiléen et de forces caractérisant les interactions du
système avec l’extérieur, on se place dans ce référentiel et on modélise les effets des forces
extérieures sur le système.
Dans un référentiel galiléen, la dérivée par rapport au temps du vecteur quantité de
mouvement du système est égale à la somme des forces extérieures s’exerçant sur le
système. Mathématiquement, cela se traduit par la relation :
d − → p
dt
= ∑
i
− →
f i .
(15.1)
Interprétation Ce principe relie la dérivée d’un terme cinétique, le vecteur quantité de mouvement, à un terme dynamique, la somme des forces extérieures traduisant les interactions
subies par le point matériel. Cette relation peut être utilisée dans les deux sens :
• obtenir la description cinématique du mouvement connaissant les forces subies par le point
matériel,
• déterminer la somme des forces s’exerçant sur le point matériel à partir de la connaissance
du mouvement.
Remarque
Le principe fondamental de la dynamique est également appelé « relation fondamentale
de la dynamique » ou « théorème de la quantité de mouvement ».
La somme des forces extérieures est également appelée « résultante des forces ».
c) Première conséquence : cas des systèmes pseudo-isolés
Les systèmes pseudo-isolés sont définis comme les systèmes pour lesquels la somme des
forces extérieures appliquées est nulle :
∑
i
− →
f i =
−
→
0
=⇒
d − → p
dt
=
− →
0 .
Pour de tels systèmes, le principe fondamental de la dynamique montre que la quantité de
mouvement − → p , et donc la vitesse − → v , sont constantes au cours du temps. Ces systèmes sont
animés d’un mouvement rectiligne uniforme dans un référentiel galiléen. Ceci explique leur
dénomination : tout se passe comme s’ils étaient isolés.
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