CHAPITRE 20 – MOUVEMENT DANS UN CHAMP DE FORCE CENTRALE. CHAMPS NEWTONIENS.
SAVOIRS
• champ de force centrale conservatif
• un mouvement à moment cinétique constant est plan et vérifie la loi des aires
• champ newtonien
• lois de J. Kepler pour les planètes
• définition d’un satellite géostationnaire
• vitesses cosmiques : vitesse en orbite basse et vitesse de libération
• ordre de grandeur des vitesses cosmiques en dynamique terrestre
SAVOIR-FAIRE
• montrer que le moment cinétique est conservé lors d’un mouvement dans un champ de
force centrale
• exprimer la conservation de l’énergie mécanique
• construire une énergie potentielle effective pour étudier qualitativement le mouvement
radial selon la valeur de l’énergie mécanique
• transposer les lois de J. Kepler au cas des satellites terrestres
• étudier le mouvement circulaire d’une planète autour du Soleil
• établir la troisième loi de J. Kepler pour une planète en révolution circulaire
• exploiter les lois de J. Kepler dans le cas d’une trajectoire elliptique
• calculer l’altitude d’un satellite géostationnaire et justifier que son orbite est située dans
le plan équatorial
• exprimer l’énergie mécanique en fonction du rayon de l’orbite dans le cas d’un mouvement circulaire
• exprimer l’énergie mécanique en fonction du demi-grand axe dans le cas d’un mouvement elliptique (MPSI)
• exprimer les vitesses en orbite basse et vitesses de libération (vitesses cosmiques)
MOTS-CLÉS
• force newtonienne
• force centrale
• loi des aires
• lois de Kepler
• satellite géostationnaire
• vitesses cosmiques
SYNTHÈSE
738
SAVOIRS
• champ de force centrale conservatif
• un mouvement à moment cinétique constant est plan et vérifie la loi des aires
• champ newtonien
• lois de J. Kepler pour les planètes
• définition d’un satellite géostationnaire
• vitesses cosmiques : vitesse en orbite basse et vitesse de libération
• ordre de grandeur des vitesses cosmiques en dynamique terrestre
SAVOIR-FAIRE
• montrer que le moment cinétique est conservé lors d’un mouvement dans un champ de
force centrale
• exprimer la conservation de l’énergie mécanique
• construire une énergie potentielle effective pour étudier qualitativement le mouvement
radial selon la valeur de l’énergie mécanique
• transposer les lois de J. Kepler au cas des satellites terrestres
• étudier le mouvement circulaire d’une planète autour du Soleil
• établir la troisième loi de J. Kepler pour une planète en révolution circulaire
• exploiter les lois de J. Kepler dans le cas d’une trajectoire elliptique
• calculer l’altitude d’un satellite géostationnaire et justifier que son orbite est située dans
le plan équatorial
• exprimer l’énergie mécanique en fonction du rayon de l’orbite dans le cas d’un mouvement circulaire
• exprimer l’énergie mécanique en fonction du demi-grand axe dans le cas d’un mouvement elliptique (MPSI)
• exprimer les vitesses en orbite basse et vitesses de libération (vitesses cosmiques)
MOTS-CLÉS
• force newtonienne
• force centrale
• loi des aires
• lois de Kepler
• satellite géostationnaire
• vitesses cosmiques
SYNTHÈSE
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