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Principes de la
dynamique
newtonienne
Dans le chapitre précédent, on ne s’est intéressé qu’aux aspects cinématiques à savoir
l’analyse du mouvement et la description des liens entre les divers vecteurs décrivant
ce dernier (position, vitesse, accélération). On ne s’est jamais posé la question de
déterminer les causes et l’origine du mouvement. C’est ce point qui va maintenant
être envisagé. Cela conduira à introduire la notion de force ainsi qu’à énoncer les
trois lois de Newton. Avant cela, il est nécessaire de définir des éléments cinétiques
du système dont on n’avait aucune utilité en cinématique.
1. Éléments cinétiques d’un point matériel
1.1 Masse
D’un point de vue cinématique, un point matériel est décrit à l’aide des vecteurs
position, vitesse et accélération. Cependant quelques exemples de la vie courante
mettent en évidence que le comportement d’un corps ne dépend pas uniquement de
ces paramètres cinématiques. Ainsi un joueur de ping-pong sera dans l’impossibilité
de renvoyer la balle si celle-ci est remplacée par une boule de billard. De même, si un
enfant joue avec des boules de pétanque, il ne pourra pas lancer celles-ci très loin. Il
est donc nécessaire d’introduire une grandeur physique mesurant la capacité du corps
à résister au mouvement qu’on souhaite lui imposer. Cette propriété correspond à
l’inertie du système.
La grandeur introduite est fondamentale au niveau dynamique et s’appelle masse inerte
ou masse inertielle du corps. Il s’agit d’un scalaire positif qui est d’autant plus grand que
le corps s’oppose au mouvement. Son unité légale est le kilogramme, de symbole kg.
On constate expérimentalement que cette grandeur est proportionnelle à la quantité
de matière composant le corps. C’est donc une grandeur additive, c’est-à-dire que la
masse de l’ensemble formé par deux corps est égale à la somme des masses de chacun
d’entre eux.
Principes de la
dynamique
newtonienne
Dans le chapitre précédent, on ne s’est intéressé qu’aux aspects cinématiques à savoir
l’analyse du mouvement et la description des liens entre les divers vecteurs décrivant
ce dernier (position, vitesse, accélération). On ne s’est jamais posé la question de
déterminer les causes et l’origine du mouvement. C’est ce point qui va maintenant
être envisagé. Cela conduira à introduire la notion de force ainsi qu’à énoncer les
trois lois de Newton. Avant cela, il est nécessaire de définir des éléments cinétiques
du système dont on n’avait aucune utilité en cinématique.
1. Éléments cinétiques d’un point matériel
1.1 Masse
D’un point de vue cinématique, un point matériel est décrit à l’aide des vecteurs
position, vitesse et accélération. Cependant quelques exemples de la vie courante
mettent en évidence que le comportement d’un corps ne dépend pas uniquement de
ces paramètres cinématiques. Ainsi un joueur de ping-pong sera dans l’impossibilité
de renvoyer la balle si celle-ci est remplacée par une boule de billard. De même, si un
enfant joue avec des boules de pétanque, il ne pourra pas lancer celles-ci très loin. Il
est donc nécessaire d’introduire une grandeur physique mesurant la capacité du corps
à résister au mouvement qu’on souhaite lui imposer. Cette propriété correspond à
l’inertie du système.
La grandeur introduite est fondamentale au niveau dynamique et s’appelle masse inerte
ou masse inertielle du corps. Il s’agit d’un scalaire positif qui est d’autant plus grand que
le corps s’oppose au mouvement. Son unité légale est le kilogramme, de symbole kg.
On constate expérimentalement que cette grandeur est proportionnelle à la quantité
de matière composant le corps. C’est donc une grandeur additive, c’est-à-dire que la
masse de l’ensemble formé par deux corps est égale à la somme des masses de chacun
d’entre eux.