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Loi de Newton - définition,référentiel et loi

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LES LOIS DE NEWTON
1erS)


I - Quelques définitions

- Système isolé et pseudo-isolé

▪ Un système isolé est un système soumis à aucune force.

▪ Un système pseudo-isolé est un système dont les forces se compensent.

systeme_pseudo_isole

- Référentiel Galiléen

On appelle référentiel Galiléen, un référentiel dans lequel le principe d'inertie s'applique.

- Exemples de référentiel Galiléen

Référentiel de Copernic : C'est un référentiel dont l'origine est le centre du système solaire et dont les axes sont dirigés vers des étoiles fixes.

Référentiel héliocentrique : C'est un référentiel dont l'origine est le centre du Soleil et dont les axes sont dirigés vers des étoiles fixes.

Référentiel géocentrique : C'est un référentiel dont l'origine est le centre de la Terre et dont les axes sont parrallèles à ceux du référentiel héliocentrique.

Référentiel terrestre : C'est un référentiel dont l'origine est le centre d'inertie de l'objet étudié. Ce référentiel n'est galiléen que dans les cas d'études de courte durée.

On utilisera donc le référentiel:

héliocentrique pour l'étude du mouvement des planètes du système solaire.

géocentrique pour l'étude des satellites naturels ou artificiels de la Terre.

terrestre pour l'étude des mouvements sur la Terre.

II - Première loi de Newton (principe d'inertie)

Dans un référentiel galiléen, si le vecteur vitesse \vec{V}_{G} du centre d'inertie d'un solide ne varie pas, la somme vectorielle des forces qui s'exercent sur le solide est nulle et réciproquement :

\vec{V}_{G}=cte\Leftrightarrow \sum {\vec{F}_{ext}}=\vec{0}

 

schema principe inertie

III - Deuxième loi de Newton

Dans un référentiel galiléen, si le vecteur \vec{V}_{G} du centre d'inertie d'un solide varie, la somme vectorielle des forces extérieures appliquées au solide est non nulle. La direction et le sens de cette somme sont ceux de la variation \vec{V}_{G} du vecteur vitesse.

IV - Troisième loi de Newton (principe des actions réciproques)

Soit un corps A exerçant une force sur un corps B (\vec{F}_{A/B})

Soit un corps B exerçant une force sur un corps A (\vec{F}_{B/A})

Alors quelque soit l'état de repos ou de mouvement des deux corps, on a:

\vec{F}_{A/B}=-\vec{F}_{B/A}

schema_principe_action_reciproque


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