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Dynamique d’une particule
'
Donnons une idée de quelques expériences effectuées dans nos laboratoires terrestres,
expériences qui conrment la loi d’inertie. Une boule sphérique placée sur une surface
horizontale sans frottement, restera immobile tant qu’on n’agira pas sur elle, c’est—àdire que sa vitesse reste constante, avec une valeur nulle. Nous supposons que la surface
suite la boule est essentiellement libre de toutes interactions. Quand la boule est heurtée,
connue
au billiard, elle subit momentanément une interaction et acquiert une vitesse,
mais elle est ensuite libre de nouveau, et se déplace suivant une droite avec la vitesse
acquise lors du choc. Si la boule est rigide et parfaitement sphérique, et si la surface est
parfaitement horizontale et sans frottement, nous pouvons supposer que la boule va
continuer indéniment a se déplacer de cette façon. Pratiquement, ce n’est pas le cas, car
la balle ralentit et nalement s’arrête. Nous disons qu’il y a eu une interaction supplémentaire entre la boule et la surface. Cette interaction, appelée frottement, sera discutée
plus tard.
.
7.3
Quantité de mouvement
_
'
Dans le paragraphe 2.3, nous avons donné une dénition opérationnelle de la masse en
disant que c’est un nombre attribué à chaque particule ou à chaque corps et qu’on
obtient en comparant le corps avec un corps étalon, en utilisant le principe de la balance
_
bras égaux-. La masse est donc un coefcient qui distingue une particule d’une autre.
Notre dénition opérationnelle de la masse nous en donne la valeur, en supposant que
'
la particule est immobile. Cependant, nous ne savons pas, d’après cette dénition, si
la masse restera la même quand la particule est en mouvement; nous devons donc, pour
être précis, utiliser le terme de masse au repos. Supposons pourtant, pour le moment,
_
.
que la masse est
de l’état de mouvement, et appelons—la simplement
'
masse. Plus tard, dans le chapitre 11, nous ferons une analyse plus complète de Cet
_
_
aspect important et n0us vérierons que notre hypothèse est une bonne approximation
aussi longtemps que la vitesse de la pârticuléest très petite par rapport à la vitesse
de la lumière.
_
,
La quantité de mouvement d’une particule est dénie comme le produit de sa masse“
_.
_
par sa vitesse. En la désignant par p, nous
écrivons
'
_
_
-_ _p _=_mv.
_
_
_
La quantité - de mouvement est une grandeur vectorielle, qui a la même direction
‘
la vitesse. C’est une notion physique très importante car elle combine les deux élé,_
_
'
ments qui
d’une pàrtièule: sa masse et sa vitesse. Dans le
.
_
système MKSC, la
s’exprime en m
1 (aucun nom particulier
_
n’a été donné à cette unité).
’
-
'
‘
'
'
,
"
-
'
QUÔ
de mouvement soit une grandeur dynamique plus riche d’informä'-'
'
tÏOÏÏ que
la vitesSe seule, On peut le voird’après quelques expériences simples-' Par
exemple, un camion
en mÔùvement " est plus difCile à
ou à accélérer
'
qu’-im camion vide, ayant la
vitesse,parce
quantité de mouœment_du
,
_
camion
plus grande. .' -
,
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