Mouvement et interactions

par administrateur

1. Décrire un mouvement

  • Définir le vecteur vitesse comme la dérivée du vecteur position par rapport au temps et le vecteur accélération comme la dérivée du vecteur vitesse par rapport au temps.
  • Établir les coordonnées cartésiennes des vecteurs vitesse et accélération à partir des coordonnées du vecteur position et/ou du vecteur vitesse.
  • Citer et exploiter les expressions des coordonnées des vecteurs vitesse et accélération dans le repère de Frenet, dans le cas d’un mouvement circulaire.
  • Caractériser le vecteur accélération pour les mouvements suivants : rectiligne, rectiligne uniforme, rectiligne uniformément accéléré, circulaire, circulaire uniforme.

2.Relier les actions appliquées à un système à son mouvement

>>> Deuxième loi de Newton

  • Justifier qualitativement la position du centre de masse d’un système, cette position étant donnée.
  • Discuter qualitativement du caractère galiléen d’un référentiel donné pour le mouvement étudié.
  • Utiliser la deuxième loi de Newton dans des situations variées pour en déduire :
    • le vecteur accélération du centre de masse, les forces appliquées au système étant connues ;
    • la somme des forces appliquées au système, le mouvement du centre de masse étant connu.

>>> Mouvement dans un champ uniforme

  • Montrer que le mouvement dans un champ uniforme est plan.
  • Établir et exploiter les équations horaires du mouvement
  • Établir l’équation de la trajectoire.
  • Discuter de l’influence des grandeurs physiques sur les caractéristiques du champ électrique créé par un condensateur plan, son expression étant donné
  • Décrire le principe d’un accélérateur linéaire de particules chargées.
  • Exploiter la conservation de l’énergie mécanique ou le théorème de l’énergie cinétique dans le cas du mouvement dans un champ uniforme.

>>> Mouvement dans un champ de gravitation

  • Déterminer les caractéristiques des vecteurs vitesse et accélération du centre de masse d’un système en mouvement circulaire dans un champ de gravitation newtonien.
  • Établir et exploiter la troisième loi de Kepler dans le cas du mouvement circulaire

3.Modéliser l’écoulement d’un fluide

  • Expliquer qualitativement l’origine de la poussée d’Archimède.
  • Utiliser l’expression vectorielle de la poussée d’Archimède.
  • Exploiter la conservation du débit volumique pour déterminer la vitesse d’un fluide incompressible.
  • Exploiter la relation de Bernoulli, celle-ci étant fournie, pour étudier qualitativement puis quantitativement l’écoulement d’un fluide incompressible en régime permanent.