Définition :
Masse (inerte) m d'un point matériel : grandeur scalaire positive ou nulle, constante (ne dépend pas de t), et invariante par changement de référentiel. Unité : kg. La masse caractérise l'inertie du système matériel (incapacité à modifier son état de mouvement).
Note : il existe des phénomènes physiques (chaleur, explosion, ...) qui, par apport d'énergie, peuvent dénaturer le système matériel. Cela se traduit par une variation de la masse m en fonction de t.
Définition :
Quantité de mouvement (ou impulsion)
d'un point matériel :
Fondamental :
PFD (ne se démontre pas) : Dans un référentiel galiléen (R), le mouvement d'un point matériel M de masse
soumis à plusieurs forces
, satisfait la relation :
Remarque :
Lorsque la masse
ne varie pas, le PFD s'écrit :
Le problème posé consiste donc à déterminer quelles forces s'appliquent au point M, à s'assurer que le référentiel choisi est galiléen, puis à résoudre les équations du mouvement.
Remarque :
Cas particulier : à l'équilibre,
et le PFD s'écrit
Définition :
Forces
: grandeurs vectorielles additives décrivant au niveau macroscopique les interactions entre points. L'effet d'une force est la mise en mouvement du point matériel M ou bien la modification de son mouvement. Unité du module de
: N (1 Newton =1 kg.m.s-2).
Les forces associées directement aux quatre interactions fondamentales : interaction gravitationnelle, interaction électromagnétique, interaction faible (radioactivité), interaction forte (cohésion du noyau atomique).
Les forces de contact ou de liaison : résultant des premières, mais généralement modélisées phénoménologiquement (complexité).