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Cinématique du point
matériel
1. Définitions
1.1 Notion de point matériel
On se limite en première période à l’étude mécanique des points matériels ; en
deuxième période, on s’intéressera également aux systèmes de deux points matériels.
Il convient donc de définir la notion de point matériel et d’analyser rapidement les
conditions pouvant permettre d’identifier les systèmes réels à un ou plusieurs points
matériels.
a) Définition d’un solide
Avant de préciser la définition d’un point matériel, il est nécessaire de donner celle
d’un solide.
On appelle solide tout système matériel pour lequel les distances entre deux points du
système sont constantes et invariantes au cours du temps. On peut noter qu’il s’agit
d’un modèle simplificateur : un solide subit des déformations liées aux contraintes
qui lui sont imposées. Par exemple, lorsqu’on tire sur les deux extrémités d’une barre
métallique, celle-ci peut se déformer, voire se casser, si la contrainte est trop importante. La définition qui vient d’être donnée exclut ce type de déformations : cela
suppose que celles-ci sont négligeables par rapport aux autres aspects mécaniques.
De manière générale, la position d’un solide sera déterminée à l’aide de six paramètres :
• les trois coordonnées d’un point du solide (on choisira souvent le centre d’inertie
du système),
• trois paramètres angulaires définissant l’orientation d’un trièdre (OXYZ) lié au
solide (au sens où (OXYZ) est immobile par rapport à ce dernier) par rapport
au trièdre (Oxyz) définissant le référentiel dans lequel on travaille.
Cinématique du point
matériel
1. Définitions
1.1 Notion de point matériel
On se limite en première période à l’étude mécanique des points matériels ; en
deuxième période, on s’intéressera également aux systèmes de deux points matériels.
Il convient donc de définir la notion de point matériel et d’analyser rapidement les
conditions pouvant permettre d’identifier les systèmes réels à un ou plusieurs points
matériels.
a) Définition d’un solide
Avant de préciser la définition d’un point matériel, il est nécessaire de donner celle
d’un solide.
On appelle solide tout système matériel pour lequel les distances entre deux points du
système sont constantes et invariantes au cours du temps. On peut noter qu’il s’agit
d’un modèle simplificateur : un solide subit des déformations liées aux contraintes
qui lui sont imposées. Par exemple, lorsqu’on tire sur les deux extrémités d’une barre
métallique, celle-ci peut se déformer, voire se casser, si la contrainte est trop importante. La définition qui vient d’être donnée exclut ce type de déformations : cela
suppose que celles-ci sont négligeables par rapport aux autres aspects mécaniques.
De manière générale, la position d’un solide sera déterminée à l’aide de six paramètres :
• les trois coordonnées d’un point du solide (on choisira souvent le centre d’inertie
du système),
• trois paramètres angulaires définissant l’orientation d’un trièdre (OXYZ) lié au
solide (au sens où (OXYZ) est immobile par rapport à ce dernier) par rapport
au trièdre (Oxyz) définissant le référentiel dans lequel on travaille.