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M3P2
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c93e4c53
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c93e4c53
authored
Nov 03, 2022
by
Claude Meny
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Update 12.temporary_ins/40.classical-mechanics/30.n3/07.coherence/textbook.fr.md
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.../40.classical-mechanics/30.n3/07.coherence/textbook.fr.md
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12.temporary_ins/40.classical-mechanics/30.n3/07.coherence/textbook.fr.md
View file @
c93e4c53
...
@@ -359,11 +359,20 @@ $`\overrightarrow{F}=m\dfrac{d\overrightarrow{v}}{dt}=m\overrightarrow{a}`$
...
@@ -359,11 +359,20 @@ $`\overrightarrow{F}=m\dfrac{d\overrightarrow{v}}{dt}=m\overrightarrow{a}`$
*Troisième loi de Newton : Principe de l'action et de la réaction*
*Troisième loi de Newton : Principe de l'action et de la réaction*
Soient deux corpuscules 1 et 2 en interaction.
Soient deux corpuscules 1 et 2 en interaction.
Les forces d’interaction F ⃗_(1→2) et F ⃗_(2→1) sont op
oesesé
:
Les forces d’interaction F ⃗_(1→2) et F ⃗_(2→1) sont op
posées
:
$`
\o
verrightarrow{f}_{1
\r
ightarrow 2}=-
\o
verrightarrow{f}_{2
\r
ightarrow 1}
`$
$`
\o
verrightarrow{f}_{1
\r
ightarrow 2}=-
\o
verrightarrow{f}_{2
\r
ightarrow 1}
`$
*Les différents types de forces*
Force à distance, due à une interaction fondamentale.
Force de contact :
\- de réaction d'un support
\- de frottement (solide, visqueux).
*Principe de superposition*
*Principe de superposition*
Soient un corpuscule i de sensibilité $`
\a
lpha_i
`$ et un corpuscule j de sensibilité
Soient un corpuscule i de sensibilité $`
\a
lpha_i
`$ et un corpuscule j de sensibilité
...
@@ -463,7 +472,6 @@ La quantité de mouvement d’un système de N particules isolées
...
@@ -463,7 +472,6 @@ La quantité de mouvement d’un système de N particules isolées
est stationnaire (ne varie pas dans le temps).
est stationnaire (ne varie pas dans le temps).
##### Résolutions comparées de problèmes<br>_Mécaniques newtonienne, lagrangienne, hamiltonienne_
##### Résolutions comparées de problèmes<br>_Mécaniques newtonienne, lagrangienne, hamiltonienne_
Ici résolution newtonienne
Ici résolution newtonienne
...
@@ -471,6 +479,57 @@ Ici résolution newtonienne
...
@@ -471,6 +479,57 @@ Ici résolution newtonienne
*Lancé balistique sans frottement*
*Lancé balistique sans frottement*
*Oscillateur harmonique simple*
*Oscillateur harmonique simple*
Référentiel terrestre $`
\m
athscr{R}_{terrestre}
`$ supposé galiléen.
Masse suspendue par un fil non extensible de longueur $`
L
`$ d'extrémité fixe située en un point O.
Le mouvement est plan (démontrer).
Corps M quasi-ponctuel de masse $`
m
`$ se déplace dans un plan vertical.
Choix du système de coordonnées cartésiennes fixe dans $`
\m
athscr{R}_{terrestre}
`$ :
$`
(O,
\,
x,
\,
z)
`$ tel que
$`
(xOz)
`$ est le plan du mouvement,
$`
Oz
`$ est l'axe vertical,
$`
Ox
`$ est l'axe horizontale (d'orientation gauche vers droite)
Repère cartésien associé $`
\b
ig(O,
\,\o
verrightarrow{e_x},
\,\o
verrightarrow{e_z}
\b
ig)
`$.
Repère fixe $`
\L
ongrightarrow
\d
frac{d
\o
verrightarrow{e_x}}{dt}=
\d
frac{d
\o
verrightarrow{e_z}}{dt}=
\o
verrightarrow{0}
``$
Système de coordonnées adapté :
Coordonnées polaires $`
(
\r
ho,
\,\t
heta)
`$ définies à partir de $`
(O,
\,
x,
\,
z)
`$.
définies à partir des coordonnées cartésiennes $`
(O,
\,
x,
\,
z)
`$.
Base orthonormée associée $`
\b
ig(
\o
verrightarrow{e_{
\r
ho}},
\,\o
verrightarrow{e_{
\t
heta}})
`$
Rappel coordonnées polaires (outil-math coordonnées pourra être affiché en parallèle) :
$`
\o
verrightarrow{e_{
\r
ho}}=
\c
os
\t
heta
\o
verrightarrow{e_x}+
\s
in
\t
heta
\o
verrightarrow{e_z}
`$
$`
\o
verrightarrow{e_{
\t
heta}}=-
\s
in
\t
heta
\o
verrightarrow{e_x}+
\c
os
\t
heta
\o
verrightarrow{e_z}
`$
$`
\b
egin{align}
\d
frac{d
\o
verrightarrow{e_{
\r
ho}}}{dt}&=
\d
frac{d}{dt
\b
ig(
\c
os
\t
heta
\o
verrightarrow{e_x}+
\s
in
\t
heta
\o
verrightarrow{e_z}
\b
ig)
\\
\\
&=
\l
eft
[
\dfrac{d\cos\theta}{dt}\overrightarrow{e_x}+\sin\theta\dfrac{d\overrightarrow{e_z}}{dt}\right
]
+
\l
eft
[
\dfrac{d(-\sin\theta)}{dt}\overrightarrow{e_z}+\cos\theta\dfrac{d\overrightarrow{e_z}}{dt}\right
]
\\
\\
&=
\l
eft
[
\d
frac{d
\c
os
\t
heta}{d
\t
heta}
\d
frac{d
\t
heta}{dt}
\o
verrightarrow{e_x}
+
\l
eft
[
\d
frac{d(-
\s
in
\t
heta}{d
\t
heta}
\d
frac{d
\t
heta}{dt}
\o
verrightarrow{e_z}
\\
\\
&=-
\o
mega
\s
in
\t
heta
\o
verrightarrow{e_x}+
\o
mega
\c
os
\t
heta
\o
verrightarrow{e_z}
\\
\\
&=d
\o
verrightarrow{e_{
\t
heta}}
\e
nd{align}
`$
$`
\b
egin{align}
\o
verrrightarrow{
\m
athscr{v_M}}&=
\d
frac{d
\o
verrightarrow{OM}}{dt}=
\d
frac{d}{dt}
\l
eft(
\r
ho_M
\o
verrightarrow{e_{
\r
ho}
\r
ight)
\\
&=
\d
frac{d
\r
ho}{dt}
\o
verrightarrow{e_(
\r
ho)}+
\r
ho
\d
frac{d
\\
overrightarrow{e_{
\r
ho}}{dt}
\\
&=
\d
frac{d
\r
ho}{dt}
\o
verrightarrow{e_(
\r
ho)}+
\r
ho
\d
frac{d
\\
overrightarrow{e_{
\r
ho}}{dt}
_dynamique puis énergétique (énergie mécanique)_
_dynamique puis énergétique (énergie mécanique)_
*Lois de Kepler*
*Lois de Kepler*
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