Principes Fondamentaux de la Mécanique et de l'Électrostatique
La compréhension des mouvements et des forces électriques constitue un élément fondamental de la physique en Terminale. L'aspect énergétique des mouvements s'articule autour de l'énergie mécanique totale, qui est la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle de pesanteur.
Définition: L'énergie mécanique Em d'un système est la somme de son énergie cinétique Ec et de son énergie potentielle de pesanteur Epp, soit Em = Ec + Epp. L'énergie cinétique s'exprime par Ec = ½mv² et l'énergie potentielle de pesanteur par Epp = mgz.
Dans l'étude des trajectoires, la vitesse initiale v0 et l'angle initial α sont des paramètres déterminants qui influencent directement la forme de la trajectoire. Ces paramètres interviennent dans les équations horaires du mouvement et permettent de prédire la position du mobile à tout instant.
Exemple: Dans le cas d'un tir balistique, la trajectoire parabolique dépend essentiellement de ces deux paramètres initiaux. Pour une même vitesse initiale, l'angle de tir détermine la portée du projectile.
Le mouvement dans un champ électrique fait intervenir la force électrique, exprimée par la relation F = qE, où q représente la charge électrique et E le champ électrique. Cette force est fondamentale dans l'étude des particules chargées.