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Notion de force
La mesure de cette grandeur s’obtient en pratique à l’aide d’une balance en utilisant
la mesure du poids du corps : − → p = m − → g où m est alors la masse pesante. Plusieurs
problèmes apparaissent avec cette méthode. Tout d’abord, on verra que le champ
de pesanteur − → g varie à la surface de la Terre. Il serait donc a priori nécessaire d’effectuer les réglages à chaque déplacement de la balance grâce à une référence. La
référence universelle est un cylindre de platine iridié qui constitue un étalon conservé
au Pavillon de Breteuil au sein du Bureau International des Poids et Mesure ; il s’agit
de la seule référence qui est encore définie de nos jours par un étalon. Le deuxième
point plus crucial encore est l’hypothèse selon laquelle masse inertielle et masse pesante
(celle qui apparaît dans l’expression de l’interaction gravitationnelle et donc dans celle
du poids) ne sont qu’une seule et même grandeur. On reviendra ultérieurement sur
ce point et on admet pour l’instant l’égalité des masses inertielle et pesante.
Il s’agit d’une grandeur intrinsèque au point matériel et indépendante du référentiel
dans lequel on se place.
1.2 Quantité de mouvement
La quantité de mouvement est une grandeur introduite par Isaac Newton pour formuler
les lois de la mécanique portant son nom. Elle est définie par le vecteur :
− → p /R (M) = m − → v /R (M)
pour un point de masse m et de vecteur vitesse − → v /R (M) par rapport à un référentiel R.
Contrairement à la masse, cette quantité dépend du référentiel dans lequel on travaille
puisqu’elle est fonction de la vitesse dans ce référentiel.
2. Notion de force
On s’intéresse dans ce paragraphe aux causes et à l’origine des mouvements et/ou
de leur modification, c’est-à-dire aux interactions mécaniques entre le système et le
milieu extérieur.
2.1 Point isolé
On dit qu’un point matériel est isolé lorsqu’il n’est soumis à aucune interaction mécanique avec l’extérieur.
Cette définition a-t-elle une réalité physique ? Il est en effet difficilement imaginable
de soustraire un point matériel à l’influence de tout ce qui l’entoure. Le caractère isolé
n’est donc qu’un modèle utilisé en mécanique. Dans le cadre de ce dernier, un point
matériel sera considéré comme isolé lorsque toutes les interactions auxquelles il est
soumis sont négligeables à l’échelle envisagée.
Dans la suite du paragraphe, on considère un système non isolé.
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Notion de force
La mesure de cette grandeur s’obtient en pratique à l’aide d’une balance en utilisant
la mesure du poids du corps : − → p = m − → g où m est alors la masse pesante. Plusieurs
problèmes apparaissent avec cette méthode. Tout d’abord, on verra que le champ
de pesanteur − → g varie à la surface de la Terre. Il serait donc a priori nécessaire d’effectuer les réglages à chaque déplacement de la balance grâce à une référence. La
référence universelle est un cylindre de platine iridié qui constitue un étalon conservé
au Pavillon de Breteuil au sein du Bureau International des Poids et Mesure ; il s’agit
de la seule référence qui est encore définie de nos jours par un étalon. Le deuxième
point plus crucial encore est l’hypothèse selon laquelle masse inertielle et masse pesante
(celle qui apparaît dans l’expression de l’interaction gravitationnelle et donc dans celle
du poids) ne sont qu’une seule et même grandeur. On reviendra ultérieurement sur
ce point et on admet pour l’instant l’égalité des masses inertielle et pesante.
Il s’agit d’une grandeur intrinsèque au point matériel et indépendante du référentiel
dans lequel on se place.
1.2 Quantité de mouvement
La quantité de mouvement est une grandeur introduite par Isaac Newton pour formuler
les lois de la mécanique portant son nom. Elle est définie par le vecteur :
− → p /R (M) = m − → v /R (M)
pour un point de masse m et de vecteur vitesse − → v /R (M) par rapport à un référentiel R.
Contrairement à la masse, cette quantité dépend du référentiel dans lequel on travaille
puisqu’elle est fonction de la vitesse dans ce référentiel.
2. Notion de force
On s’intéresse dans ce paragraphe aux causes et à l’origine des mouvements et/ou
de leur modification, c’est-à-dire aux interactions mécaniques entre le système et le
milieu extérieur.
2.1 Point isolé
On dit qu’un point matériel est isolé lorsqu’il n’est soumis à aucune interaction mécanique avec l’extérieur.
Cette définition a-t-elle une réalité physique ? Il est en effet difficilement imaginable
de soustraire un point matériel à l’influence de tout ce qui l’entoure. Le caractère isolé
n’est donc qu’un modèle utilisé en mécanique. Dans le cadre de ce dernier, un point
matériel sera considéré comme isolé lorsque toutes les interactions auxquelles il est
soumis sont négligeables à l’échelle envisagée.
Dans la suite du paragraphe, on considère un système non isolé.
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