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Cours 1 meca classique2 pdf

Mécanique classique Physique pour tous ? ?? Alexandre Krajenbrink février Table des matières Introduction une approche constructiviste Liste d ? observations Construction d ? une théorie classique La cinématique Référentiel galiléen La quantité de mouvement et les forces Lois de Newton La force de gravitation La force électrique L e s fLoerscefosrcee ?sedceticvoenstact Les forces de frottement L ? énergie Référentiel non galiléen Croyance en physique A Complément de calcul di ?érentiel Introduction une approche constructiviste Dans ce premier chapitre sur le mécanique classique nous allons aller à l ? encontre des cours de physiques généralement enseignés en classes préparatoires ou en première année de license Nous allons reconstruire ensemble la physique classique de manière purement logique en se basant sur di ?érents types d ? observations qui seront des observations de la vie de tous les jours ? Laboratoire de Physique Théorique Ecole Normale Supérieure Paris ?? Contact krajenbrink lpt ens fr CIl ne sera en aucun cas question d ? en rester au stade de la vulgarisation et ce cours présentera les concepts de manière logique et précise Le minimum de notions mathématiques requises pour appréhender le sujet sera introduit Dans cet exposé les concepts passeront avant le formalisme mathématique a ?n de prouver que l ? on peut faire de puissants raisonnements sans pour autant se cacher derrière un jeu d ? équations Dans le cadre du cours de physique pour tous il est intéressant de se demander pourquoi on cherche à reconstruire la mécanique classique qu ? on sait ne plus être vraie depuis le début du XXe siècle et qui a été remplacée depuis par la mécanique quantique et la relativité La mécanique classique permet en fait de décrire la quasi-totalité des situations qu ? on rencontre dans la vie courante pour construire un pont une fusée ou même un avion on n ? a besoin de rien d ? autre Comme nous le verrons dans les prochains cours les e ?ets relativistes appara? ssent à des vitesses proches de celle de la lumière et la physique quantique appara? t quant à elle à des échelles spatiales de l ? ordre de la taille d ? un atome Ces situations sont assez éloignées de ce qu ? on vit au jour le jour Liste d ? observations N ? importe qui vous comme moi observons nombre de phénomènes physiques tous les jours et nous nous sommes fondés une intuition physique dessus C ? est à partir de l ? ensemble de ces observations que l ? on va reconstruire la physique classique Cette première énumération pourra sembler être une collection de lieux communs mais nous verrons par la suite comment les exploiter dans leur intégralité pour développer une théorie cohérente Quand vous jouez au bowling une fois la boule lancée elle va garder une vitesse et une direction constante jusqu ? à frapper les quilles Quand vous êtes au supermarché il est plus dur de faire avancer un caddy plein qu ? un caddy vide