Chapitre 11 : mouvement plan dans un champ de pesanteur uniforme
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I) Mise en équation du mouvement 1) Application de la seconde loi de Newton On lance un projectile dans l'air avec une vitesse initiale de valeur Vo faisant un angle quelconque avec l'horizontale. Le mouvement du point G, centre d'inertie du solide, s'effectue dans le plan vertical. Somme des forces extérieures agissant sur le projectile de masse m en chute parabolique :
La poussée d'Archimède peut être négligée car le poids du volume d'air déplacé est négligeable devant le poids de l'objet. De plus pour de faibles distances parcourues et des vitesses de déplacement faibles, on pourra négliger les forces de frottement de l'air sur le projectile. La somme des forces extérieures agissant sur le solide de masse 'm' en mouvement dans l'air se réduit essentiellement à son poids (la poussée d'Archimède et les forces de frottement sont négligeables :
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Seconde loi de Newton (ou principe fondamental de la dynamique : La somme des forces extérieures appliquées sur le centre d'inertie du solide de masse 'm' dans un référentiel galiléen, est égale au produit de la masse par le vecteur accélération du centre d'inertie G :
Par conséquent le vecteur accélération du centre d'inertie du solide est égal au vecteur champ de pesanteur terrestre (vidéo) :
L'accélération d'un projectile dans un champ de pesanteur constant est donc une accélération uniforme. Le mouvement du centre d'inertie du projectile ne dépend pas de sa masse, mais uniquement des conditions initiales (vitesse et position).
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