Les lois de Newton et les diagrammes de corps libre qui ont du sens
La mécanique est la branche de la physique qui étudie les mouvements des corps et les forces qui les provoquent. Pour résoudre les problèmes, il est essentiel de commencer par un diagramme de corps libre, en identifiant toutes les forces agissant sur l'objet avant d'appliquer les lois de Newton.
Presque tous les problèmes de force sont gagnés ou perdus au niveau du diagramme de corps libre. NoetaMind insiste sur le diagramme avant l'algèbre.
Ce que ça couvre
- Les trois lois du mouvement
- Diagrammes de corps libre
- Frottement, force normale, tension
- Plans inclinés
- Corps connectés et poulies
Exemple résolu
Un bloc de 5 kg sur une table sans frottement est tiré avec 20 N. Trouvez son accélération.
- 1Dessinez les forcesPoids vers le bas, force normale vers le haut (elles s'annulent), force appliquée de 20 N horizontalement.
- 2Force netteSeuls les 20 N sont déséquilibrés, donc F_nette = 20 N.
- 3Appliquez F = maa = F/m = 20/5.
Erreurs qui coûtent des points
- Ajouter une « force de mouvement » fantôme dans la direction du déplacement.
- Supposer que la force normale est toujours égale à mg, même sur un plan incliné.
- Confondre les paires action-réaction qui agissent sur des corps différents.
Questions des élèves
Pourquoi mon diagramme de corps libre est-il toujours faux ?
Généralement parce qu'une force sans source physique est dessinée. Chaque flèche doit avoir un agent nommé qui touche ou attire l'objet.
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