Les lois de Newton

Première loi de Newton: Le principe de l'inertie

La première loi énoncée par Newton a été initiée par Galilée. Elle s'énonce comme suit :

Il existe des référentiels dits galiléens ou d'inertie tels que dans l'un quelconque de ces référentiels, tout point matériel pseudo-isolé est soit au repos, soit en mouvement rectiligne uniforme.

Dans le cas d'un objet assez volumineux qui ne peut être considéré comme un point matériel, le principe de l'inertie et le théorème du centre d'inertie permettent d'énoncer que :

Dans: un référentiel galiléen, lorsqu'un corps est pseudo-isolé, son centre d'inertie \(G\) est :

  • soit au repos s'il est initialement au repos : v ⃗ G = 0 ⃗ {vec v} _{G} = vec {0}

    ( v G ⃗ widevec v _{G} étant le vecteur vitesse du centre d'inertie \(G\)),

  • soit animé d'un mouvement rectiligne uniforme : v G ⃗ widevec v _{G} est un vecteur constant.

Deuxième loi de Newton : principe fondamental de la dynamique

Énoncé : Dans un référentiel galiléen, la somme vectorielle des forces extérieures appliquées à un point matériel est égale au produit de sa masse par son vecteur accélération : ∑ F ⃗ ext = m . a ⃗ sum {vec F} _{ext} = m. vec a

Fondamental

Dans le cas d'un objet assez volumineux qui ne peut être considéré comme un point matériel (il est alors considéré comme un ensemble de points matériels), le principe de l'inertie et le théorème du centre d'inertie permettent d'énoncer que :

Dans un référentiel galiléen, la somme vectorielle des forces extérieures appliquées à un corps est égale au produit de sa masse par le vecteur accélération de son centre d'inerte. ∑ F ⃗ ext = m . a G ⃗ sum {vec F} _{ext} = m. widevec a _{G} ..

La deuxième loi de Newton permet de prévoir seulement le mouvement ultérieur du centre d'inertie d'un corps et non des autres points de ce corps.

Troisième loi de Newton : principe des actions réciproques

Lorsqu'un corps 1 exerce sur un corps 2 une action mécanique représentée par une force F ⃗ 1 2 {vec F} _{ {1} wideslash {2} } localisable en un point B, le corps 2 exerce en retour une action mécanique sur le corps 1 qui est représentée par une force F ⃗ 2 1 {vec F} _{ {2} wideslash {1} } localisable en un point A. Ces deux forces sont directement opposés c'est-à-dire qu'elles ont la même droite d'action (la droite (AB)), la même intensité, mais des sens contraires :

F ⃗ 1 2 {vec F} _{ {1} wideslash {2} } = - F ⃗ 2 1 {vec F} _{ {2} wideslash {1} }