Applications du principe de l’inertie : vrai ou faux, Memory, texte à trous et remets dans l'ordre
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Révision : les 18 affirmations corrigées
Un corps en mouvement rectiligne uniforme garde la même vitesse tant que les forces qui s'exercent sur lui se compensent.
Vrai — C'est le principe d'inertie (première loi de Newton) : si les forces se compensent, le vecteur vitesse reste constant.
L'inertie d'un corps dépend de sa forme.
Faux — L'inertie dépend de la masse, pas de la forme du corps.
Selon le principe d'inertie, un corps au repos soumis à des forces qui se compensent reste au repos.
Vrai — Le principe d'inertie concerne le repos comme le mouvement rectiligne uniforme : sans force résultante, l'état de mouvement ne change pas.
Un objet en chute libre accélère toujours à cause de la gravitation.
Vrai — En chute libre, seul le poids agit : la vitesse augmente avec une accélération constante d'environ \(9,8\ \mathrm{m/s^2}\) près de la surface de la Terre.
L'inertie empêche un corps de changer de vitesse même si une force agit dessus.
Faux — L'inertie s'oppose aux variations de vitesse, mais une force (non compensée) modifie bien la vitesse du corps.
Un objet en mouvement rectiligne uniforme n'a pas besoin d'une force pour continuer sa trajectoire.
Vrai — Selon la première loi de Newton, aucune force n'est nécessaire pour maintenir un mouvement rectiligne uniforme.
Si la résultante des forces appliquées à un corps de masse constante est constante, son accélération est constante.
Vrai — D'après la deuxième loi de Newton, \(\vec{a} = \dfrac{\sum \vec{F}}{m}\) : une résultante constante donne une accélération constante.
Un objet lancé en l'air ralentit à cause de la force de gravitation, puis accélère en descendant.
Vrai — En négligeant l'air, le poids réduit la vitesse pendant la montée, puis l'augmente pendant la descente.
Lorsqu'un corps est au repos, il possède une inertie nulle.
Faux — Un corps au repos possède une inertie, car l'inertie dépend de sa masse, pas de son mouvement.
Une force centripète modifie la trajectoire d'un corps en la rendant circulaire.
Vrai — La force centripète maintient un corps en mouvement circulaire en modifiant la direction de sa vitesse.
La masse d'un corps influence sa capacité à résister à un changement de mouvement.
Vrai — La masse mesure l'inertie d'un corps : plus elle est grande, plus il est difficile de modifier son mouvement.
Lorsque la vitesse d'un corps augmente, sa masse augmente aussi.
Faux — En mécanique classique, la masse d'un corps ne dépend pas de sa vitesse.
Un objet en mouvement subit une force qui le fait accélérer.
Faux — Un corps peut être en mouvement rectiligne uniforme sans force (ou avec des forces qui se compensent) : il n'accélère pas.
Un corps isolé, soumis à aucune force, reste immobile ou en mouvement rectiligne uniforme.
Vrai — C'est le principe d'inertie, applicable aussi bien au repos qu'en mouvement rectiligne uniforme.
Un mouvement inertiel est un mouvement dont la vitesse ne change ni en valeur ni en direction.
Vrai — Un mouvement inertiel est un mouvement rectiligne uniforme : le vecteur vitesse est constant.
L'inertie d'un objet diminue si sa masse diminue.
Vrai — L'inertie est proportionnelle à la masse, elle diminue si la masse diminue.
L'inertie n'est pas une force, mais une propriété de la matière.
Vrai — L'inertie est une propriété de la matière, pas une force agissant sur le corps.
Un corps au repos a une inertie qui peut changer si on le déplace.
Faux — L'inertie dépend de la masse, qui reste constante quelle que soit la position.
Les 9 notions à retenir
- Inertie
- Tendance d'un corps à conserver son état de mouvement ou de repos.
- Première loi de Newton
- Un corps soumis à des forces qui se compensent reste au repos ou en mouvement rectiligne uniforme.
- Mouvement rectiligne uniforme
- Mouvement en ligne droite avec une vitesse constante.
- Force centripète
- Force qui maintient un corps en mouvement circulaire.
- Gravitation
- Attraction mutuelle entre deux corps due à leur masse.
- Masse
- Quantité de matière dans un corps, influence l'inertie.
- Accélération
- Variation de la vitesse d'un corps par unité de temps.
- Chute libre
- Mouvement d'un corps soumis uniquement à la gravité.
- Référentiel inertiel
- Système de référence dans lequel la première loi de Newton est valable.
Les 12 phrases à connaître
Si les forces qui s'exercent sur un corps se compensent, son vecteur vitesse reste constant.
C'est le principe d'inertie : le corps est au repos ou en mouvement rectiligne uniforme.
Le principe d'inertie est aussi appelé « première loi de Newton ».
Newton l'énonce en 1687 dans les Principia, en s'appuyant sur les travaux de Galilée et de Descartes.
Selon le principe d'inertie, un corps au repos soumis à des forces qui se compensent reste au repos.
Sans force résultante, un corps au repos reste au repos.
Le principe d'inertie est valable dans un référentiel galiléen.
Un référentiel galiléen (ou inertiel) est justement un référentiel où le principe d'inertie est vérifié.
Un changement d'état de mouvement nécessite une force extérieure.
Pour modifier le mouvement d'un corps, une force doit agir sur lui.
Le principe d'inertie est à la base de la mécanique classique en physique.
Il forme la base de la mécanique newtonienne.
Une voiture qui freine subit une force qui diminue sa vitesse.
Le freinage réduit la vitesse de la voiture ; sa masse et donc son inertie ne changent pas.
Une boîte posée sur une table reste immobile car les forces qui s'exercent sur elle se compensent.
Le poids de la boîte et la réaction de la table se compensent : d'après le principe d'inertie, la boîte reste au repos.
L'inertie d'un corps augmente avec sa masse.
Plus un corps est massif, plus son inertie est grande.
Une force centripète agit sur un objet en mouvement circulaire.
Elle maintient l'objet en mouvement circulaire, changeant sa direction.
L'inertie est une propriété fondamentale que possède tout corps.
Tous les corps possèdent une inertie ; c'est une propriété universelle.
Une balle lancée dans l'espace, loin de tout astre, continue son mouvement en ligne droite.
Sans force, la trajectoire reste rectiligne et la vitesse constante.
Les 4 séries dans le bon ordre
Mettre les étapes du raisonnement pour appliquer le principe d'inertie dans un cas simple.
- Observer l'état initial du corps
- Vérifier l'absence de force extérieure
- Conclure que le corps conserve son mouvement
L'application du principe d'inertie suit l'observation que sans force, le mouvement reste constant.
Organiser les événements de l'expérience d'une voiture qui freine.
- La voiture roule à vitesse constante
- Le conducteur appuie sur le frein
- La force de freinage agit et réduit la vitesse
- La voiture s'arrête
Ce sont les étapes pour comprendre comment la force modifie le mouvement selon le principe.
Ordonner les concepts liés à la force et au mouvement.
- Un objet au repos
- Force extérieure appliquée
- Changement de mouvement
L'ordre montre comment la force provoque un changement dans l'état de mouvement.
Ordonner ces étapes pour comprendre l'inertie dans une expérience simple.
- Placer un objet en mouvement
- Laisser l'objet libre dans un environnement sans friction
- Observer qu'il continue son mouvement
Cela illustre la propriété de l'inertie dans un cadre idéal.
