Le principe d'inertie
Niveau
3eme
Sous-categorie
mecanique
Programme officiel
Cycle 4 - Mouvements et interactions
Prerequis
Definition
Le principe d'inertie (ou premiere loi de Newton) stipule qu'un objet soumis a des forces qui se compensent (somme nulle) reste immobile ou garde un mouvement rectiligne uniforme (MRU).
A retenir
- •Forces qui se COMPENSENT → objet au REPOS ou en mouvement RECTILIGNE UNIFORME (MRU)
- •MRU = trajectoire droite + vitesse constante
- •Forces qui ne se compensent PAS → objet ACCELERE, RALENTIT ou CHANGE DE DIRECTION
- •Un objet n'a pas besoin de force pour CONTINUER a avancer (inertie !)
- •C'est la 1ere loi de Newton
- •Reciproque : si un objet est en MRU ou au repos, alors les forces se compensent
Si les forces sur un objet se compensent, il...
Exemple resolu pas a pas
ENONCE (style brevet)
Une voiture roule a 110 km/h en ligne droite, vitesse constante. Que peut-on dire des forces qui s'exercent sur elle ?
SOLUTION
Analyser le mouvement : vitesse constante (pas d'acceleration) + trajectoire droite
C'est un MRU (Mouvement Rectiligne Uniforme)
D'apres le principe d'inertie : MRU ⟺ forces se compensent
Conclusion : les forces qui s'exercent sur la voiture SE COMPENSENT
Un satellite tourne autour de la Terre a vitesse constante. Les forces se compensent-elles ?
Pieges classiques au brevet
Piege 1
Penser qu'il faut une force pour continuer a avancer
La voiture a besoin du moteur pour maintenir sa vitesse
Un objet en MRU n'a PAS besoin de force pour continuer. Il a besoin de force pour CHANGER de mouvement.
Le moteur compense les frottements. Sans frottements, la voiture continuerait sans moteur (dans l'espace)
Piege 2
Confondre vitesse nulle et forces nulles
Le livre sur la table ne subit pas de force
Un objet au repos subit des forces, mais elles se COMPENSENT (somme = 0).
Le livre subit son poids ET la reaction de la table, qui se compensent
Piege 3
Oublier que tourner = forces non compensees
La voiture tourne a 50 km/h constants, les forces se compensent
Meme a vitesse constante, un virage = changement de direction = forces non compensees.
Tourner = changement de direction = pas MRU = forces ne se compensent pas
Comment appliquer le principe d'inertie ?
Quand utiliser cette methode ?
Quand on te demande si les forces se compensent, ou quand on donne le mouvement d'un objet.
Analyser le mouvement
L'objet est-il au repos ? En ligne droite a vitesse constante (MRU) ? Accelere ? Tourne ?
Appliquer le principe
Repos ou MRU → forces compensees. Sinon → forces non compensees.
Identifier les forces si demande
Lister les forces et verifier si elles s'annulent ou non.
Quand est-il tombe au brevet ?
Notion frequente au brevet
| Annee | Session | Exercice | Points | |
|---|---|---|---|---|
| 2024 | Polynesie | Ex. 2 | 12 pts | Voir |
| 2023 | Metropole | Ex. 1 | 10 pts | Voir |
| 2022 | Asie | Ex. 2 | 8 pts | Voir |
