QCM : Introduction à la dynamique et aux forces — 14 questions

Explication

Une force est une action capable de mettre un corps en mouvement, de modifier son mouvement ou de changer son état d’équilibre. Elle se représente par un vecteur, avec direction, sens, norme et point d’application.

Explication

Un référentiel galiléen est un cadre de mesure adapté à la dynamique, avec des axes alignés avec des étoiles lointaines. Un référentiel en rotation ou défini par les frottements ne correspond pas à cette définition.

Explication

Les forces externes sont dues à des corps étrangers au système étudié, tandis que les forces internes sont les interactions entre les parties du même système. Dans la dynamique du système, les forces internes peuvent se compenser.

Explication

La troisième loi de Newton décrit l’action réciproque entre deux systèmes : si A agit sur B, B agit sur A par une force opposée. La première loi concerne plutôt la conservation de l’état de mouvement.

Explication

La réaction du sol est une force externe de contact exercée par le sol sur l’athlète. Elle s’inscrit dans une logique d’action-réaction avec la force exercée par l’athlète sur le sol.

Explication

La plateforme de forces permet d’obtenir le centre de pression, les composantes de force et les moments. Elle est utile pour analyser les performances, le confort et les traumatismes.

Explication

L’inertie est la propriété d’un corps à s’opposer à une modification de son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme. C’est la masse qui mesure cette inertie.

Explication

La masse mesure l’inertie : une masse plus grande rend plus difficile la modification de la vitesse ou de la trajectoire. La masse est donc liée à la résistance au changement de mouvement.

Explication

La force de frottement est une force externe tangentielle entre deux corps en contact qui s’oppose à leur déplacement relatif. Elle peut agir pour amorcer, entretenir ou arrêter le mouvement.

Explication

Le frottement statique s’oppose au début du mouvement tant que l’objet reste immobile malgré la poussée. Le frottement dynamique, lui, intervient une fois le mouvement engagé.

Explication

L’aire sous la courbe $F(t)$ correspond à l’impulsion, c’est-à-dire l’effet temporel de la force. Elle ne donne pas directement la masse ni le coefficient de frottement.

Explication

La méthode des rectangles découpe le temps en intervalles et additionne des aires rectangulaires pour approcher l’impulsion. La méthode des trapèzes utilise une autre approximation géométrique.

Explication

On part de la réaction au sol pour appliquer la RFD et obtenir l’accélération verticale. La hauteur du centre de masse est ensuite déterminée par intégrations successives.

Explication

La procédure est en cascade : on intègre l’accélération pour obtenir la vitesse, puis on intègre la vitesse pour obtenir la position verticale. C’est le principe de l’intégration graphique utilisé ici.