Le référentiel terrestre peut être considéré comme galiléen quand la durée de l'expérience est très inférieure à une journée, afin de pouvoir négliger le mouvement de rotation de la Terre.
En raison de la rotation propre de la Terre autour de son axe, le référentiel terrestre n'est pas un référentiel galiléen.
pour vérifier quГun référentiel est galiléen, il faut vérifier quГil est en : translation (pas une rotation) rectiligne (le mouvement est selon une droite) uniforme (vecteur vitesse constant) par rapport à un autre référentiel galiléen. Attention! Une translation nГest pas forcément rectiligne.
On appelle référentiel galiléen ou inertiel, tout référentiel muni de la chronologie privilégiée, tel qu' un point matériel soumis à aucune force, y ait un mouvement rectiligne et uniforme. Deux référentiels galiléens sont en mouvement de translation rectiligne et uniforme l' un par rapport à l' autre.
D'Abro (1927) explique qu'il existe des systèmes de référence dans lesquels un objet au repos restera au repos et ceux-ci sont appelés référentiels galiléens ou inertiels. Nous avons ici les mots galiléen et inertiel utilisés de manière interchangeable pour décrire un référentiel.
La notion de référentiel galiléen est fondamentale en physique, particulièrement en mécanique. De fait, postuler l'existence d'un tel référentiel est indispensable pour pouvoir énoncer des lois physiques générales, qui ne varient ni au cours du temps ni selon la position dans l'espace ou la direction considérée.
Le référentiel est l'objet par rapport auquel on étudie le mouvement d'un système. Les référentiels les plus couramment employés sont les référentiels terrestre, géocentrique et héliocentrique. Chacun de ces référentiels est adapté pour étudier des mouvements particuliers, ce qui permet de faciliter leur description.
Le référentiel géocentrique a pour origine le centre de masse de la Terre et ses axes sont définis par rapport à trois étoiles suffisamment lointaines pour sembler immobiles.
Le référentiel terrestre est considéré comme galiléen si la durée de l'étude n'excède pas quelques minutes. Le référentiel géocentrique est galiléen à condition que l'étude n'excède pas quelque heures.
Utilisation : il permet de décrire le mouvement d'objets au niveau de la surface terrestre (balistique, balle de tennis, etc.) Limitation : la Terre tournant sur elle-même, le référentiel terrestre n'est pas rigoureusement galiléen.
La Terre tournant autour de son propre axe provoque une force externe qui entraîne l’accélération du mouvement des objets. Cela indique que la Terre n'est pas un référentiel inertiel .
Nous voyons ainsi que pour utiliser l'analyse du mouvement de Newton, nous devons nous limiter à certains points de vue, à certains cadres de référence. Les référentiels dans lesquels les travaux d'analyse de Newton sont appelés référentiels inertiels. Ce sont des cadres où le principe d'inertie est vrai .
De cette idée, Einstein a déduit que la chute libre (def) est en réalité un mouvement inertiel (def) . Cela diffère de la mécanique classique. En mécanique, un objet en chute libre tombe sous l'effet de la force de gravité, et les objets en chute libre (par exemple deux objets flottants dans un vaisseau spatial) peuvent accélérer l'un par rapport à l'autre.
Un référentiel inertiel est un référentiel, c'est-à-dire un point de vue, où la propriété d'inertie est vraie. Un référentiel non inertiel est le référentiel dans lequel la propriété d'inertie ne semble pas être vraie.
Le mouvement d'un objet est décrit par :
la forme de sa trajectoire (rectiligne, circulaire ou curviligne) ; • l'évolution de sa vitesse (mouvement uniforme, accéléré, ralenti). La trajectoire d'un objet est l'ensemble des positions successives de cet objet au cours du temps.
La Terre n'est pas immobile dans le référentiel géocentrique.
Dans le référentiel héliocentrique, le mouvement de la Terre est circulaire et uniforme. En même temps qu'elle tourne autour du Soleil (mouvement de révolution qui dure une année), la Terre tourne sur elle-même autour de son axe des pôles (mouvement de rotation qui dure une journée).
Dans le référentiel terrestre, la vitesse du TGV est de 300 km/h en ligne droite. Par contre dans le référentiel géocentrique, la vitesse du train n'est pas de 300 km/h, car la surface de la Terre tourne aussi. Donc la vitesse du train est sa vitesse à lui (300 km/h) plus la vitesse de la surface de la Terre.
Comme la Terre effectue un mouvement circulaire autour de son axe, elle doit avoir une accélération et constitue donc un cadre de référence non inertiel.
Trajectoire quelconque :
Si la trajectoire d'un objet ne suit ni une droite ni un cercle alors sa trajectoire est dite quelconque. Une trajectoire qui est composée d'une trajectoire rectiligne et d'une trajectoire circulaire est une trajectoire quelconque.
2.1.
Pour étudier le mouvement du satellite on choisit comme référentiel un solide imaginaire contenant le centre de l'astre autour duquel tourne le satellite et trois étoiles éloignées. Pour étudier le mouvement des planètes autour du Soleil, on choisit dans le référentiel héliocentrique.
En raison de la rotation propre de la Terre autour de son axe, le référentiel terrestre n'est pas un référentiel galiléen.
On appelle référentiel galiléen ou inertiel, tout référentiel muni de la chronologie privilégiée, tel qu' un point matériel soumis à aucune force, y ait un mouvement rectiligne et uniforme. Deux référentiels galiléens sont en mouvement de translation rectiligne et uniforme l' un par rapport à l' autre.
pour vérifier quГun référentiel est galiléen, il faut vérifier quГil est en : translation (pas une rotation) rectiligne (le mouvement est selon une droite) uniforme (vecteur vitesse constant) par rapport à un autre référentiel galiléen. Attention! Une translation nГest pas forcément rectiligne.