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Les trois lois de Newton de la dynamique
b) Interprétation du principe d’inertie
Le principe d’inertie formule l’existence de référentiels particuliers : les référentiels
galiléens dont il fournit une définition à partir du mouvement d’un point matériel
isolé. On constate donc la différence essentielle apportée par la dynamique vis-à-vis
de la cinématique : les référentiels ne jouent plus tous le même rôle.
Le principe d’inertie est un postulat initialement formulé par Galilée et repris par
Newton. On reviendra en deuxième période sur la recherche d’un référentiel galiléen.
Pour l’instant, on admet qu’il existe au moins un tel référentiel.
Ces référentiels sont tous en translation rectiligne uniforme les uns par rapport aux
autres comme on le verra en seconde période.
3.2 Deuxième loi de Newton : principe fondamental
de la dynamique
Ayant admis l’existence d’un référentiel galiléen au paragraphe précédent, on se place
maintenant dans ce référentiel.
a) Énoncé du principe fondamental de la dynamique
Dans un référentiel galiléen, la dérivée par rapport au temps du vecteur quantité de
mouvement est égale à la somme des forces s’exerçant sur le point matériel.
Mathématiquement, cela se traduit par la relation :
d − → p /R (M)
dt
=
i
− →
f i
b) Interprétation
Ce principe relie donc un terme cinétique, la dérivée du vecteur quantité de mouvement, à un terme dynamique, la somme des forces 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 à partir de la connaissance du mouvement la somme des forces s’exerçant sur le point matériel.
Le principe fondamental de la dynamique est également appelé « relation fondamentale de la dynamique » ou « théorème de la quantité de mouvement ».
On préférera dans la suite l’expression de « principe fondamental de la dynamique »
pour souligner qu’il s’agit d’une loi postulée, non démontrée mais vérifiée expérimentalement.
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Les trois lois de Newton de la dynamique
b) Interprétation du principe d’inertie
Le principe d’inertie formule l’existence de référentiels particuliers : les référentiels
galiléens dont il fournit une définition à partir du mouvement d’un point matériel
isolé. On constate donc la différence essentielle apportée par la dynamique vis-à-vis
de la cinématique : les référentiels ne jouent plus tous le même rôle.
Le principe d’inertie est un postulat initialement formulé par Galilée et repris par
Newton. On reviendra en deuxième période sur la recherche d’un référentiel galiléen.
Pour l’instant, on admet qu’il existe au moins un tel référentiel.
Ces référentiels sont tous en translation rectiligne uniforme les uns par rapport aux
autres comme on le verra en seconde période.
3.2 Deuxième loi de Newton : principe fondamental
de la dynamique
Ayant admis l’existence d’un référentiel galiléen au paragraphe précédent, on se place
maintenant dans ce référentiel.
a) Énoncé du principe fondamental de la dynamique
Dans un référentiel galiléen, la dérivée par rapport au temps du vecteur quantité de
mouvement est égale à la somme des forces s’exerçant sur le point matériel.
Mathématiquement, cela se traduit par la relation :
d − → p /R (M)
dt
=
i
− →
f i
b) Interprétation
Ce principe relie donc un terme cinétique, la dérivée du vecteur quantité de mouvement, à un terme dynamique, la somme des forces 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 à partir de la connaissance du mouvement la somme des forces s’exerçant sur le point matériel.
Le principe fondamental de la dynamique est également appelé « relation fondamentale de la dynamique » ou « théorème de la quantité de mouvement ».
On préférera dans la suite l’expression de « principe fondamental de la dynamique »
pour souligner qu’il s’agit d’une loi postulée, non démontrée mais vérifiée expérimentalement.
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