CAPES des sciences physiques tome 1 - physique cours et exercices

1. DYNAMIQUE DU POINT MATÉRIEL1.1. Grandeurs cinétiques fondamentalesPour un point matériel M, de masse m,animéd’uneM−→vitesse v par rapport à un référentiel R donné, ondéfinit les grandeurs cinétiques suivantes :* Quantité de mouvement : pO−→−→p = m v R* Moment cinétique en un point A :−→→−−→s = AM∧ pA(moment en A de la quantité de mouvement).* Énergie cinétique :1 2E = mvc 21.2. Principe de l’inertie; référentiels galiléensre(1 loi de Newton)Principe : Il existe des référentiels privilégiés, appelés galiléens, dans lesquels la quantité demouvement d’une particule isolée est constante (cela correspond soit au repos, soit au mouvementrectiligne uniforme).Cette loi fait des droites des objets cinéma-y y1 2tiques privilégiés. Ce sont aussi des objetsgéométriques privilégiés (dans un espaceeuclidien).Les référentiels galiléens sont en transla- Vx x1 2O O1 2tion rectiligne uniforme les uns par rap-port aux autres. L’opérateur qui permet R R1 2z zde passer d’un référentiel à un autre est 1 2la transformation de Galilée G(V ). Ellecontient l’homogénéité et l’isotropie del’espace ainsi que l’uniformité du temps. La vitesse de propagation de l’informationest supposée infinie. Dans l’hypothèse où R est en translation rectiligne uniforme de2vitesse V par rapport à R , dans la direction parallèle à Ox (Fig. ci-dessus), la relation11. MÉCANIQUE 15 entre les deux référentiels s’écrit (dans les repères définis par les origines O ...