Fiche de révision
Physique

Les lois de Newton

Trois lois pour prévoir le mouvement de tout objet, de la bille à la planète.

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Fiche de révision de Physique : « Les lois de Newton », proposée par ndolomath.com

Les lois de Newton

💡 Idée principale : les lois de Newton relient les forces au mouvement. La deuxième loi, ∑F→=ma→, permet de calculer l’accélération et donc de prévoir le mouvement.
Étapes résumées
  1. 1re loi (inertie) : ∑F→=0→⇔v→ constant.
  2. 2e loi : ∑F→=ma→G dans un référentiel galiléen.
  3. 3e loi : F→A/B=−F→B/A.
  4. Rotation : ∑MΔ=JΔθ¨.

Les trois lois

Lois de Newton

dans un référentiel galiléen

1re loi

Principe d’inertie.

2e loi

Principe fondamental de la dynamique.

3e loi

Actions réciproques.

Rotation

∑M=Jθ¨.
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1. Comprendre les lois de Newton

La première loi dit qu’un objet garde sa vitesse si rien ne vient la changer : c’est pour cela qu’on est projeté vers l’avant quand un taxi freine brusquement. La deuxième loi relie la cause (les forces) à l’effet (l’accélération). La troisième rappelle que les forces vont toujours par paires : quand tu pousses un mur, le mur te pousse.

Appliquer la deuxième loi

1

Système et référentiel

Préciser lesquels, galiléen.
2

Bilan des forces

Schéma clair.
3

2e loi

∑F→=ma→.
4

Projection

Sur des axes bien choisis.
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Exemple guidé

Énoncé

Un solide de 2 kg est tiré horizontalement par une force de 10 N sur un sol avec frottement de 4 N. Calcule son accélération.

Solution

Projection sur l’axe du mouvement : 10−4=2a.
a=3 m/s2.

Un système en mouvement

Exercice type

Une voiture de 1200 kg démarre sur une route horizontale. La force motrice vaut 3000 N et les frottements 600 N. Calcule l’accélération puis la vitesse après 10 s.

Solution :
Système : la voiture, référentiel terrestre supposé galiléen.
Sur l’axe du mouvement : F−f=ma, donc a=3000−6001200=2,0 m/s2.
Partant du repos : v=at=20 m/s, soit 72 km/h.

Pour bien rédiger

  • Toujours préciser le système et le référentiel.
  • Faire un schéma avec toutes les forces avant de projeter.
  • Choisir un axe dans le sens du mouvement.
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À toi de jouer

1. ΣF = 20 N, m = 4 kg : a ?
2. Un objet roule à vitesse constante en ligne droite. ΣF ?
3. Quelle grandeur joue le rôle de la masse en rotation ?

Réponses : 5 m/s² · nulle · le moment d’inertie. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.

Erreurs fréquentes

  • La 2e loi n’est valable que dans un référentiel galiléen.
  • ma→ n’est pas une force à ajouter au bilan.
  • Projette en tenant compte des signes.

Méthode

Système, référentiel, bilan, 2e loi, projection : la méthode à répéter dans tous les exercices.
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