Première loi de Newton
Fait partie de la section Mécanique du Journey Physics de Coddy. Leçon 8 sur 94.
Première loi de Newton : un objet reste au repos ou continue de se déplacer en ligne droite à vitesse constante, à moins qu’une force nette n’agisse sur lui. Cette tendance à conserver son mouvement s’appelle l’inertie.
La « force nette » est la somme de toutes les forces exercées sur l’objet. Lorsque les forces s’annulent, la force nette est nulle et le mouvement ne change pas. L’objet est en équilibre :
ΣF = 0
Au repos : les deux forces s’annulent, la force nette est donc nulle.
Le poids d’un objet de masse m est mg, avec g = 9.8 N/kg : chaque kilogramme pèse 9.8 N. Une lampe de 2 kg est suspendue au repos ; son cordon tire donc vers le haut avec la même intensité que son poids : T = 2 · 9.8 = 19.6 N.
Un palet qui glisse sur la glace à une vitesse constante de 3 m/s subit lui aussi une force nette nulle : aucune force n’est nécessaire pour le maintenir en mouvement.
Au tableau. Un problème de physique se résout toujours de la même manière : définis les axes, dessine les forces, puis écris la somme des forces le long de chaque axe à l’aide de symboles, comme ΣFy = T − mg = 0. Ce n’est qu’ensuite qu’il faut remplacer les symboles par les valeurs numériques et résoudre ; la réponse indique son unité entre crochets, comme T = 29.4 [N].
Défi
Un panneau de 3 kg est suspendu au repos à une chaîne unique. Trouvez la tension T dans la chaîne.
Essayez vous-même
Cette leçon comprend un petit quiz. Commencez la leçon pour y répondre et suivre votre progression.
Toutes les leçons de Mécanique
1Vecteurs et lois de Newton
Triangles rectanglesQu’est-ce qu’un vecteur ?Additionner des vecteursAxes et directionsComposantes d’un vecteurLes forces qui nous entourentFrottement et tensionPremière loi de NewtonDeuxième loi de NewtonTroisième loi de NewtonRécapitulatif : force résultante4Cinématique à une dimension
Position et déplacementVitesseAccélérationGraphiques du mouvementÉquations du mouvementRécapitulatif - Voiture qui freine7Cinématique et Newton
Des forces au mouvementDu mouvement aux forcesMouvement en deux étapesRécapitulatif - Ascenseur13Quantité de mouvement en 2D
La quantité de mouvement comme vecteurCollisions en 2DExplosionsRévision - Billard2Frottement
Qu’est-ce que le frottement ?Frottement statiqueFrottement cinétiqueLe frottement et les lois de NewtonRécapitulatif - Caisse glissante5Mouvement vertical
Chute libreLancer vers le hautTemps passé dans les airsRécapitulatif – Balle lâchée8Projet : drone de livraison
Briefing de missionPoussée au décollageMontée en altitudeVol de croisière et freinageDépôt du colis11Énergie élastique
Énergie potentielle élastiqueLanceurs à ressortL’énergie des ressortsRécapitulatif - Lanceur à ressort3Plans inclinés
Forces sur un plan inclinéComposantes de la gravitéPlan incliné sans frottementPlan incliné avec frottementVa-t-il glisser ?Récapitulatif – Défi de la rampe6Mouvement d’un projectile
Axes indépendantsLancement horizontalLancement en anglePortée et hauteur maximaleRécapitulatif - Atteindre la cible9Travail et énergie
TravailÉnergie cinétiqueThéorème de l’énergie cinétiqueÉnergie potentielle gravitationnelleConservation de l’énergiePuissanceRécapitulatif – montagnes russes