2ème loi de Newton : principe fondamental de la dynamique

Définition

“Les changements qui arrivent dans le mouvement (variation de la vitesse ou accélération) sont proportionnels à la somme des forces ; et se font dans la même direction et le même sens que la somme des forces”. 

Cette théorie, forgée par Sir Isaac Newton à la fin des années 1600, est modélisée par la relation mathématique appelée Principe Fondamentale de la Dynamique (PFD) suivante :

Relation fondamentale de la dynamique avec l'accélération
Mouvement d'un projectile

Cette animation vous permettra de lancer différents projectiles (balle, humain, voiture …) avec les conditions initiales (angle, vitesse, masse) que vous voulez.

Cette animation est-elle réaliste ?

Travail préparatoire :

  • Cliquer sur “Intro” puis régler les conditions initiales suivantes pour le canon : angle de 20°, hauteur de 5 m, vitesse initiale 20 m/s.
  • Effectuer le lancement d’une balle de golf puis mesurer la distance parcourue pour atteindre le sol ainsi que la masse de la balle.
  • Même travail pour une voiture. 
  • Que constate-t-on ? 

Travail calculatoire :

  • Appliquer la 2ième loi de Newton à la balle de golf.
  • En appliquant les conditions initiales du travail préparatoire, vérifier à quelle distance du canon la balle de golf retombera.
  • Meme travail pour la voiture.
  • Que constate-t-on ? Y-a-t’il une erreur dans l’animation ? Conclure.

L’expérience qui confirme nos observations et calculs : 

Pour se persuader expérimentalement qu’une chute ne dépend pas de la masse d’un objet, regarder la vidéo “Chute de corps de différentes masses” en cliquant sur le lien suivant : par ici

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