Compétences et savoir-faire exigibles
- Choisir un système. Choisir les repères d’espace et de temps. Faire l’inventaire
des forces extérieures appliquées à ce système.
- Définir le vecteur accélération et exploiter cette définition, connaître son unité.
- Enoncer les trois lois de Newton.
- Savoir exploiter un document expérimental (série de photos, film, acquisition de
données avec un ordinateur…) : reconnaître si le mouvement du centre d’inertie est
rectiligne uniforme ou non, déterminer des vecteurs vitesse et accélération, mettre
en relation accélération et somme des forces, tracer et exploiter des courbes vG
= f(t).
- Définir un champ de pesanteur uniforme.
- Connaître les caractéristiques de la poussée d’Archimède.
- Appliquer la deuxième loi de Newton à un corps en chute verticale dans un fluide
et établir l’équation différentielle du mouvement, la force de frottement étant donnée.
- Connaître le principe de la méthode d’Euler pour la résolution approchée d’une
équation différentielle.
- Définir une chute libre, établir son équation différentielle et la résoudre.
- Définir un mouvement rectiligne uniformément accéléré.
- Savoir exploiter des reproductions d’écrans d’ordinateur (lors de l’utilisation
d’un tableur grapheur) correspondant à des enregistrements expérimentaux.
- Savoir exploiter des courbes vG = f(t) pour :
- reconnaître le régime initial et/ou le régime asymptotique.
- évaluer le temps caractéristique correspondant au passage d’un régime à l’autre.
- déterminer la vitesse limite.
- Dans le cas de la résolution par méthode itérative de l’équation différentielle,
discuter la pertinence des courbes obtenues par rapport aux résultats expérimentaux
(choix du pas de résolution, modèle proposé pour la force de frottement).
- Appliquer la deuxième loi de Newton à un projectile dans un champ de pesanteur
uniforme.
- Montrer que le mouvement est plan.
- Établir l’équation de la trajectoire à partir des équations horaires paramétriques.
- Savoir exploiter un document expérimental reproduisant la trajectoire d’un projectile
: tracer des vecteurs vitesse et accélération, déterminer les caractéristiques du
vecteur accélération, trouver les conditions initiales.
- Utiliser un tableur ou une calculatrice pour résoudre une équation différentielle
par la méthode d’Euler.