Les forces et le principe d'inertie
En physique dynamique, on distingue les mouvements rectilignes uniformes (vitesse constante) des mouvements uniformément variés (accélération constante). Une force agissant sur un solide est définie par son point d'application, sa direction, son sens et son intensité (en newtons).
Le principe d'inertie, ou première loi de Newton, est fondamental : dans un référentiel terrestre, lorsque la somme vectorielle des forces appliquées à un solide est nulle ∑F⃗=0⃗, le solide reste soit au repos, soit en mouvement rectiligne uniforme (vitesse constante). Ce principe explique pourquoi un objet ne change pas spontanément de vitesse sans l'action d'une force.
Pour un avion en vol, plusieurs forces s'appliquent : le poids P⃗=m×g⃗, la portance (vers le haut), la traction (dans le sens du déplacement) et la traînée (force de frottement opposée au déplacement). La compréhension de ces forces permet d'analyser tout type de mouvement.
⚠️ Attention : Quand un solide est posé sur un support, la réaction du support R⃗ compense exactement le poids P⃗ pour maintenir l'équilibre R⃗+P⃗=0⃗.
Les forces de frottement dépendent de la masse du solide, de la nature des corps en contact et de leur état de surface. Pour un ressort, la force élastique suit la relation fondamentale : T⃗ = -K×x×x⃗, où K est la constante de raideur et x l'allongement.