Flashcards : C1 : cinématique et lois de Newton — 45 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'un référentiel en mécanique ?

Réponse

Un solide ou ensemble de solides avec origine et axes pour repérer des positions.

2Question

Que désigne la trajectoire d'un point matériel ?

Réponse

L'ensemble des positions successives occupées par ce point.

3Question

Quelle est l'unité de longueur dans le Système international ?

Réponse

Le mètre.

4Question

Quelle est l'unité de temps dans le Système international ?

Réponse

La seconde.

5Question

Que mesure l'abscisse curviligne s(t) sur une trajectoire ?

Réponse

La longueur de l'arc parcouru depuis une origine choisie.

6Question

Qu'est-ce que le vecteur vitesse instantanée ?

Réponse

Un vecteur tangent à la trajectoire orienté dans le sens du mouvement.

7Question

Quelle est la formule de la vitesse instantanée ?

Réponse

$\vec v = \frac{ds}{dt}\vec u_t$ où $\vec u_t$ est tangent unitaire.

8Question

Que modifie la composante tangentielle de l'accélération ?

Réponse

La norme de la vitesse.

9Question

Que modifie la composante normale de l'accélération ?

Réponse

La direction de la vitesse.

10Question

Vers où est dirigée la composante normale de l'accélération ?

Réponse

Vers la concavité de la trajectoire.

11Question

Quelle est l'expression du vecteur position $\vec{OM}$ en coordonnées cartésiennes ?

Réponse

$\vec{OM}=x\vec u_x+y\vec u_y+z\vec u_z$ .

12Question

Comment s'exprime la vitesse $\vec v$ en coordonnées cartésiennes ?

Réponse

$\vec v=\frac{dx}{dt}\vec u_x+\frac{dy}{dt}\vec u_y+\frac{dz}{dt}\vec u_z$ .

13Question

Quelle est la formule de l'accélération $\vec a$ en coordonnées cartésiennes ?

Réponse

$\vec a=\frac{d^2x}{dt^2}\vec u_x+\frac{d^2y}{dt^2}\vec u_y+\frac{d^2z}{dt^2}\vec u_z$ .

14Question

Comment s'exprime le vecteur position $\vec{OM}$ en coordonnées polaires ?

Réponse

$\vec{OM}=r\vec u_r$ .

15Question

Quelle est l'expression de la vitesse $\vec v$ en coordonnées polaires ?

Réponse

$\vec v=\frac{dr}{dt}\vec u_r+r\frac{d\theta}{dt}\vec u_\theta$ .

16Question

Quelle est la formule de la vitesse $\vec v$ pour un mouvement circulaire ?

Réponse

$\vec v=r\frac{d\theta}{dt}\vec u_\theta$ .

17Question

Comment s'exprime l'accélération $\vec a$ dans un mouvement circulaire ?

Réponse

$\vec a=-r\left(\frac{d\theta}{dt}\right)^2\vec u_r+r\frac{d^2\theta}{dt^2}\vec u_\theta$ .

18Question

Quelle relation lie les vitesses dans deux référentiels en translation ?

Réponse

$\vec v_{M/R}=\vec v_{O'/R}+\vec v_{M/R'}$ .

19Question

Quelle est la formule de la position pour un mouvement rectiligne uniforme ?

Réponse

La position est donnée par $x(t)=v_0t+x_0$ .

20Question

Comment s'exprime la vitesse dans un mouvement rectiligne à accélération constante ?

Réponse

La vitesse est $v_z(t)=a_0t+v_0$ .

21Question

Quelle est la formule de la position dans un mouvement rectiligne à accélération constante ?

Réponse

La position est $z(t)=\frac{1}{2}a_0t^2+v_0t+z_0$ .

22Question

Quelle est la valeur de l'accélération en chute libre ?

Réponse

L'accélération vaut $g=9,8\text{ m.s}^{-2}$ .

23Question

Dans quelle direction est l'accélération en chute libre ?

Réponse

Elle est perpendiculaire au sol et dirigée vers le bas.

24Question

Que se passe-t-il si l'accélération constante n'est pas parallèle à la vitesse initiale ?

Réponse

Le mouvement se décompose en axes horizontal et vertical.

25Question

Quelle forme a la trajectoire quand l'accélération constante n'est pas parallèle à la vitesse initiale ?

Réponse

La trajectoire est une parabole.

26Question

En quelle année Newton a-t-il formulé les lois du mouvement ?

Réponse

En 1687.

27Question

Que dit le principe d’inertie sur le mouvement d’un corps sans force extérieure ?

Réponse

Il reste immobile ou en mouvement rectiligne uniforme.

28Question

Qu'est-ce qu'un référentiel galiléen ?

Réponse

Un référentiel d’inertie où un corps isolé reste immobile ou en mouvement rectiligne uniforme.

29Question

Qu'impose un référentiel en translation rectiligne uniforme par rapport à un référentiel galiléen ?

Réponse

Il est aussi galiléen.

30Question

Quelle est la forme générale de la deuxième loi de Newton dans un référentiel galiléen ?

Réponse

$\vec F=\frac{d\vec p}{dt}$ .

31Question

Comment s'écrit la deuxième loi de Newton quand la masse est constante ?

Réponse

$\vec F=m\vec a$ .

32Question

Que dit le principe des actions réciproques entre deux corps A et B ?

Réponse

La force de B sur A est l'opposée de celle de A sur B.

33Question

Quel ouvrage a publié Isaac Newton en 1687 ?

Réponse

Philosophiae naturalis principia mathematica.

34Question

Qu'est-ce que la quantité de mouvement d'un point matériel ?

Réponse

Le produit de sa masse par sa vitesse.

35Question

Quelle est l'unité SI de la quantité de mouvement ?

Réponse

Le kilogramme-mètre par seconde.

36Question

Comment s'exprime la quantité de mouvement totale d'un système de N particules ?

Réponse

Comme la somme des quantités de mouvement de chaque particule.

37Question

Quelle formule donne la quantité de mouvement totale pour deux masses ?

Réponse

$\vec p=m_1\vec v_1+m_2\vec v_2$ .

38Question

Qu'est-ce qu'un système mécanique ?

Réponse

Un ensemble matériel pouvant être un point, solide, fluide ou association de corps.

39Question

Qu'est-ce qu'une force intérieure ?

Réponse

Une force exercée par une particule du système sur une autre particule du même système.

40Question

Qu'est-ce qu'une force extérieure ?

Réponse

Une force exercée sur le système par un élément du monde extérieur.

41Question

Quelles sont les étapes de l'étude dynamique d'un système ?

Réponse

Définir le système, identifier ses paramètres, déterminer interactions et forces extérieures.

42Question

Quelle relation fondamentale s'applique à une corde immobile de masse négligeable ?

Réponse

$-\vec T_1+\vec T_2=\vec 0$

43Question

Que déduit-on de $-\vec T_1+\vec T_2=\vec 0$ pour une corde immobile ?

Réponse

$\vec T_2=\vec T_1$

44Question

Quelle relation fondamentale s'applique à une masse immobile suspendue par un fil ?

Réponse

$m\vec g+\vec T_1=\vec 0$

45Question

Quelle expression donne la tension du fil pour une masse suspendue immobile ?

Réponse

$\vec T_1=-m\vec g$

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 21 questions sur C1 : cinématique et lois de Newton.

1. Pour un mouvement décrit par une abscisse curviligne $s(t)$ , quelle expression donne le vecteur vitesse instantanée ?

2. Deux référentiels sont en translation l’un par rapport à l’autre ; comment relier l’accélération de $M$ mesurée dans les deux référentiels ?

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