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Physique

Lois du Mouvement Classique

la deuxième loi de Newton

Physique/Chimie680Mis à jour 22 sept. 20262 pages

Comprendre le mouvement avec la 2ème loi de Newton

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Elena zamparutti@elenazamparutti_cczk
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La physique du mouvement te permet de comprendre pourquoi les objets bougent et comment prévoir leurs trajectoires. Tu vas découvrir les outils mathématiques essentiels et la fameuse deuxième loi de Newton qui explique tout !
mouvement et deuxième loi de Newton – page 1

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Les vecteurs du mouvement

Pour décrire n'importe quel mouvement, tu as besoin de trois vecteurs clés qui racontent l'histoire complète d'un objet en déplacement.

Le vecteur position OH→(t)\overrightarrow{OH}(t) te dit exactement où se trouve ton système à chaque instant. Ses composantes xtt et ytt donnent les coordonnées, et la distance totale se calcule avec OH=x2+y2OH=\sqrt{x^2+y^2}.

Le vecteur vitesse v→(t)\overrightarrow{v}(t) révèle à quelle rapidité et dans quelle direction l'objet se déplace. Tu l'obtiens en dérivant la position : vx=dxdtv_x=\frac{dx}{dt} et vy=dydtv_y = \frac{dy}{dt}.

Le vecteur accélération a→=dv→dt\overrightarrow{a} = \frac{d\overrightarrow{v}}{dt} montre comment la vitesse change. C'est la dérivée de la vitesse, avec ax=dvxdta_x=\frac{dv_x}{dt} et ay=dvydta_y = \frac{dv_y}{dt}.

💡 Astuce : Retiens que chaque vecteur découle du précédent par dérivation - position → vitesse → accélération !

mouvement et deuxième loi de Newton – page 2

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Référentiels et deuxième loi de Newton

Choisir le bon référentiel change complètement ton analyse du mouvement. Le référentiel terrestre fonctionne parfaitement pour les mouvements à la surface de la Terre.

Les référentiels galiléens sont tes meilleurs amis car ils permettent d'appliquer directement les lois de Newton. Tu as le choix entre le géocentrique (centre de la Terre), l'héliocentrique (centre du Soleil), ou le référentiel de Frenet pour les mouvements circulaires.

Pour les types de mouvements, c'est simple : rectiligne quand la trajectoire est une droite, circulaire quand c'est un cercle. Le repère de Frenet simplifie énormément les calculs circulaires avec a⃗=dvdtut⃗+v2run⃗\vec{a}=\frac{dv}{dt} \vec{u_t} + \frac{v^2}{r} \vec{u_n}.

La deuxième loi de Newton ∑F⃗=m×a⃗\sum \vec{F}=m \times \vec{a} est ton outil principal. Elle relie directement les forces (en N) à l'accélération enm/s2en m/s² via la masse (en kg).

💡 Rappel : Cette formule te permet de prédire le mouvement si tu connais les forces, ou de retrouver les forces si tu observes le mouvement !

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