Mouvements et forces - Cours
I. Relativité du mouvement.
1. Examen d'une situation problème. (applet)
Le passager B est immobile par rapport au bus.
Le passager B se déplace suivant une droite par rapport au trottoir.
La notion de mouvement est donc relative à l'objet par rapport auquel on l'étudie.
2. Notion de référentiel.
a. Définition.
Un référentiel est un corps par rapport auquel on étudie le mouvement d'autres corps.
b. Exemples.
Le référentiel Bus et le référentiel Trottoir.
c. Exemples de référentiels.
Le référentiel géocentrique:
Les axes Ox,Oy et Oz sont "dirigés" vers des étoiles "fixes "
Le référentiel terrestre: c'est le référentiel constitué par la Terre (ou par tout ce qui est fixe par rapport à la Terre).
II. Caractéristiques d'un mouvement.
a). Trajectoire.
1. Définition.
La trajectoire d'un point mobile est l'ensemble des positions occupées par ce point au cours du mouvement.
2. Exemple : valve de bicyclette (applet)
La trajectoire dépend du référentiel
3. Trajectoires particulières.
* cercle : mouvement circulaire
* droite : mouvement rectiligne
* quelconque : mouvement curviligne
b)Vitesse.
La vitesse dépend du référentiel
1. Définition.
Dans un référentiel choisi : 
2. Unités de mesures.
*Dans le SI Vm en m/s (d en m et t en s)
*1 km.h-1 =
3. Direction et sens de la vitesse.
On convient d'attribuer, de façon logique, à la vitesse le même sens et la même direction que ceux du mouvement qu'elle caractérise.
On peut associer un vecteur à la vitesse : vecteur vitesse (voir TP)
Remarque : En physique on préfère noter Vm la norme plutôt que 
comme on le fait en mathématiques .
4.Mouvements particuliers.
Considérons le document suivant. Il a été obtenu en enregistrant, à l'aide d'un dispositif approprié, les positions d'un point d'un solide, à intervalles de temps égaux, au cours de son movement relativement à la Terre.
On observe plusieurs phases au cours de ce mouvement:
*De la position 0 à la position 4: mouvement accéléré (augmentation de la vitesse)
*De la position 4 à la position 8 : mouvement uniforme (la vitesse est constante)
*De la position 8 à la position 12 : mouvement retardé (la vitesse diminue)
III. Mouvement et force.
1. Action et force.
En physique une action (le fait d'agir) est modélisée, c'est à dire représentée, par une force.
Sur le schéma , la force
, modélise l'action du personnage sur la valise
2. Action et mouvement.
Le mouvement d'un corps peut être influencé de deux manières sous l'action d'une force :
*Modification de la trajectoire.
*Modification de la vitesse.
IV/Bilans de forces :
a)Types de forces :
On distingue deux types de forces (ou d'actions) :
* les forces à distances : ce sont les forces
-électriques . Exemple : une règle frottée avec un tissu attire de petits bouts de papier lorsqu'on approche la règle .
-magnétiques : actions entre aimants par exemple .
-gravitationnelles : le poids par exemple (le poids d'un objet résulte de l'attraction que la terre exerce sur cet objet)
*les forces de contact : ces forces nécessitent qu'il y ait contact entre les objets qui interagissent .
Nous noterons : une action (ou force) de contact par contact
Remarque : Les actions à distance ne nécessitent pas qu'il y ait contact entre les objets qui interagissent .
b)Frottements :
* Quand il n'y a pas de frottements les forces de contact sont perpendiculaires aux surfaces en contact .
*Quand il y a des frottement , les forces de contact ne sont pas perpendiculaires aux surfaces en contact .
exemple :
Dans les deux cas , 
est l'action du
support sur l'objet M :
* Sur le schéma de gauche , l'action du support sur l'objet M est sans frottement .
*Sur le schéma de droite , l'action du support sur le mobile se fait avec frottement .
La composante tangentielle de (projection
de sur les surfaces en contact) notée 
, est appelée "force de frottement"
.
c)Solide en équilibre :
La somme vectorielle des forces appliquées à un solide en équilibre est nulle .
Si le solide est soumis à trois forces : 