🇫🇷 FrancePhysique-ChimieTerminale2ème loi de Newton
CH 06Mécanique⭐ BAC · Coef.16~7h

2ème loi de Newton

Relation ΣF=ma, mouvements dans un champ uniforme (pesanteur, électrique), trajectoire parabolique, satellites et 3ème loi de Kepler.

Section 2 — Mécanique
ThéorèmeDeuxième loi de Newton
Dans un référentiel galiléen :
ΣF⃗_ext = m·a⃗

Projections sur les axes :
ΣFₓ = m·aₓ
ΣFᵧ = m·aᵧ

1ère loi : si ΣF⃗ = 0⃗ → a⃗ = 0⃗ (MRU ou repos)
3ème loi : F⃗(A→B) = −F⃗(B→A) (action-réaction)
MéthodeMouvement dans un champ uniforme
Champ de pesanteur (sans frottements) :
Seul le poids agit : P⃗ = mg⃗

Équations du mouvement :
Suivant x : aₓ = 0 → vₓ = v₀cosα → x = v₀cosα·t
Suivant y : aᵧ = −g → vᵧ = v₀sinα−gt → y = v₀sinα·t − ½gt²

Trajectoire parabolique : y = x·tanα − gx²/(2v₀²cos²α)

Portée : R = v₀²sin(2α)/g  (maximale pour α = 45°)
Hauteur max : H = v₀²sin²α/(2g)
Formule cléSatellites et loi de Kepler
Gravitation universelle : F = GMm/r²
G = 6,67×10⁻¹¹ N·m²·kg⁻²

Satellite en orbite circulaire :
GMm/r² = mv²/r
→ v = √(GM/r)
→ T = 2πr/v = 2π√(r³/GM)

3ème loi de Kepler : T²/r³ = 4π²/(GM) = constante

Satellite géostationnaire : T = 24h, orbite équatoriale

📝 Exercices d'entraînement

EX01
Facile
Chute libre
Un objet est lâché sans vitesse initiale de h = 80 m. Calculer la durée de chute et la vitesse à l'impact. (g = 10 m/s²)
🧮 Résoudre avec IA
EX02
Intermédiaire
Projectile
v₀ = 20 m/s, α = 30°, g = 9,8 m/s². Calculer H et R.
🧮 Résoudre avec IA
EX03
Difficile
Satellite géostationnaire
M_Terre = 5,97×10²⁴ kg, G = 6,67×10⁻¹¹. Calculer r et v du satellite géostationnaire (T = 86400 s).
🧮 Résoudre avec IA
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