Thème 2 : mouvements et interactions
2.1. Description et paramétrage du mouvement d’un point
2.2. Lois de Newton
2.3. Approche énergétique du mouvement d’un point matériel
2.4. Mouvement de particules chargées dans des champs électrique et magnétostatique, uniformes et stationnaires
2.5. Moment cinétique
2.6. Mouvements dans un champ de force centrale conservatif
2.7. Mouvement d’un solide
Concernant le solide en rotation autour d’un axe fixe dans la partie. « Mouvement d’un solide », il s’agit de définir le mouvement en remarquant que tout point du solide décrit un cercle autour de l’axe avec une même vitesse angulaire et de déterminer la vitesse de…
La partie « Mouvements dans un champ de force centrale conservatif » est notamment motivée par ses nombreuses applications possibles. On discute la nature de la trajectoire sur un graphe donnant l’énergie potentielle effective et, dans le cas d’un champ newtonien (lois de Kepler), on ne poursuit…
La partie « Moment cinétique » est l’occasion d’introduire les notions de moment cinétique et de moment d’une force. L’un des objectifs visés est que les étudiants disposent de représentations concrètes qui permettent de donner du sens aux grandeurs vectorielles et scalaires utilisées ; c’est notamment pour…
La partie « Mouvement de particules chargées dans des champs électrique et magnétostatique, uniformes et stationnaires » introduit l’expression de la force de Lorentz ainsi que deux situations de base sur lesquelles les étudiants doivent être autonomes dans la résolution, attestant en cela de l’acquisition d’une certaine…
La partie « Approche énergétique du mouvement d'un point matériel » vise à construire une démarche alternative et complémentaire pour l’étude d’une situation relevant de la mécanique -- et plus généralement de la physique -- fondée sur la conservation de certaines grandeurs – ici, l’énergie mécanique. Cette…
Dans la partie intitulée « Lois de Newton », on cherche d’abord à renforcer les compétences des étudiants relatives à la mise en équations d’un problème, qu’il s’agisse des étapes de bilans de forces ou de projection de la deuxième loi de Newton sur la base choisie.…
La partie « Description et paramétrage du mouvement d’un point » vise notamment à mettre en place les principaux systèmes de coordonnées : cartésiennes, polaires, cylindriques et sphériques. Le but est de permettre aux étudiants de disposer d’outils efficaces pour décrire une grande variété de mouvements de…