Pour garder son immobilité ou sa vitesse constante, il est possible qu'un objet soit soumis à plusieurs forces. Cependant, la somme de toutes les forces qui agissent sur lui doit être égale à zéro pour que l'objet garde son immobilité ou sa vitesse constante. C'est le principe d'inertie qui décrit cette idée.
L'état d'immobilité ou de mouvement d'un objet dépend de L'OBJET DE REFERENCE par rapport auquel est étudié l'état. C'est ce qu'on appelle le référentiel. Un même objet peut être à la fois immobile par rapport à un référentiel et en mouvement par rapport à un autre.
Si la somme des forces qui s'appliquent sur un objet est nulle alors l'objet est en mouvement rectiligne uniforme ou bien est immobile. Un objet massif tend à résister aux changements de mouvement induits par les forces qui s'appliquent sur lui, son inertie est proportionnelle à sa masse.
Un référentiel est un lieu ou un objet par rapport auquel on étudie le mouvement d'un objet. Le mouvement d'un objet dépend du référentiel choisi. Dans cette image par exemple, la voiture, et donc le passager, sont en mouvement par rapport au référentiel du sol et le chien est immobile.
Si les forces qui s'exercent sur un système se compensent, ce système est soit immobile soit en mouvement rectiligne uniforme. La réciproque est également vraie : si le système est soit immobile soit en mouvement rectiligne uniforme, alors les forces qui s'exercent sur lui se compensent.
La connaissance des caractéristiques des forces qui s'exercent sur un système permet de prévoir, grâce au principe d'inertie, son mouvement : si ces forces se compensent, le système est soit immobile, soit en mouvement rectiligne et uniforme.
L'objet de référence est appelé référentiel. Un même objet peut être à la fois immobile par rapport à un référentiel et en mouvement par rapport à un autre. Si un objet est en mouvement par rapport à un référentiel, l'objet et le référentiel sont en mouvement relatifs (c'est-à-dire l'un par rapport à l'autre).
Un mouvement est le déplacement d'un objet ou d'une personne. Il est décrit par deux informations : la vitesse et la trajectoire. La trajectoire est l'ensemble des positions successives empruntées par l'objet qui se déplace.
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 première loi de Newton : principe d'inertie
L'énoncé originel de la première loi de Newton est le suivant : « Tout corps persévère dans l'état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins que quelque force n'agisse sur lui, et le contraigne à changer d'état. »
Les trois lois de Newton: 1) Tout objet non soumis à des forces conserve son état de repos ou de mouvement rectiligne et uniforme 2) F = m a 3) Action et réaction: si un objet exerce une force F sur un second objet, celui-ci exerce à son tour une force -F sur le premier.
Ces constatations confirment le principe d'inertie énoncé par Newton en 1686 : « Dans un référentiel galiléen, lorsque les forces qui s'exercent sur un système se compensent, ce système est soit immobile soit en mouvement rectiligne uniforme : où est un vecteur constant. »
Rectiligne : activité 1 . Une trajectoire : activité 1 . La vitesse instantanée : activité 2 . La vitesse moyenne : activité 2.
Le mouvement d'un système est relatif car sa trajectoire et sa vitesse dépendent de l'objet par rapport auquel on étudie le système : le référentiel. Les référentiels les plus couramment employés sont les référentiels terrestre, géocentrique et héliocentrique.
Contraction des muscles et mouvements
Les mouvements sont dus à la contraction des muscles : Un muscle qui se contracte diminue de longueur, et augmente de diamètre : cette diminution de longueur provoque le mouvement (le muscle tire sur l'os).
Ce sont les muscles qui permettent le déplacement des os l'un par rapport à l'autre. Les muscles se terminent par des tendons qui sont attachés aux os. Quand un muscle se contracte, il se gonfle et se raccourcit en même temps, alors il tire sur l'os qui se déplace.
Si la trajectoire est une portion de droite, le mouvement est rectiligne. Si la trajectoire est un arc de cercle, le mouvement est circulaire. Si la trajectoire est quelconque, le mouvement est curviligne.
Il existe plusieurs types de mouvement : mouvement rectiligne : la trajectoire est une droite. mouvement circulaire : la trajectoire est un arc de cercle. mouvement curviligne : la trajectoire est une courbe quelconque, plane ou non.
Le mouvement d'un corps ne peut être étudié que par rapport à un solide de référence (référentiel). L'état de mouvement ou de repos d'un corps dépend du référentiel choisis. On dit que le mouvement d'un système est relatif au référentiel choisis.
Les différents types de mouvements
Si un objet parcourt des distances égales pendant des durées égales, alors sa vitesse est constante, on dit que son mouvement est uniforme. Les différentes positions du point étant espacées de la même distance, sa vitesse est constante : son mouvement est donc circulaire et uniforme.
On distingue deux sortes d'équilibre : l'équilibre statique, où le système et le milieu n'échangent pas d'énergie, et l'équilibre dynamique, où la quantité d'énergie cédée par le système au milieu ambiant est égale à la quantité d'énergie cédée par le milieu au système.
Le poids d'un corps (de masse m) est la force de pesanteur exercée sur lui et qui s'oppose à la force résultante de celles qui le maintiennent à l'équilibre dans le référentiel terrestre (c'est-à-dire, lié à l'objet solide Terre en rotation).
Une séance de force se base sur 5 séries de 5 répétitions à 85%. Par exemple, si votre répétition maximale est à 100 kg, mettez ainsi 85 kg sur la barre et faites 5 répétitions avec cette charge. Récupérez 2-3 minutes puis recommencez le même mouvement : 5 séries au total pour développer la force maximale.
Si la gravité est puissante dans l'univers, à échelle humaine c'est la force électromagnétique qui domine. Cette interaction ne dépend pas de la masse mais de la charge des particules qui peut être positive comme par exemple la charge du proton ou négative comme celle de l'électron.