Physique 1 MECANIQUE DU POINT MATERIEL

Abstract

Ce polycopié conforme au programme officiel de physique 1 est conçu pour les étudiants de première année Licence, en particuliers, sciences et techniques ST et sciences de la matière SM. Ce cours facilite aux étudiants la compréhension et l’apprentissage des notions de la mécanique du point matériel. La physique est une science qui cherche à comprendre des phénomènes dans la nature et de les traduire par des relations mathématiques. Les physiciens essaient d’exprimer ces phénomènes par des grandeurs physiques et d’établir des lois qui les relient. C’est pourquoi le chapitre 1 est consacré aux notions mathématiques élémentaires nécessaires pour étudier et développer les concepts de la mécanique recommandés par le programme officiel. Le second chapitre est dédié à la cinématique qui s’intéresse à l’étude des mouvements des corps considérés comme points matériels. Les éléments nécessaires pour étudier la nature du mouvement sont définis, à savoir le vecteur position, la trajectoire, le vecteur vitesse et le vecteur accélération. Ces grandeurs sont étudiées par rapport à plusieurs types de repères, dans l’espace et dans le plan. Dans le troisième chapitre, la dynamique du point matériel est traitée, le principe d’inertie et le principe de la conservation de la quantité de mouvement ont été introduits. Les trois lois de Newton, la notion des pseudo-forces ainsi que le théorème du moment cinétique ont été également étudiés. La loi fondamentale de la dynamique est appliquée pour décrire différents états du mouvement. Le dernier chapitre concerne la notion de travail et d’énergie. Ces deux grandeurs permettent de résoudre des problèmes qui sont difficiles à traiter par la loi de Newton. La relation entre le travail d’une force et l’énergie a été établie. Ces concepts nous conduisent au théorème de l’énergie cinétique et celui de l’énergie mécanique qui constituent une autre approche permettant d’examiner différentes situations dans la pratique. Finalement, pour compléter les notions de cours, on propose à la fin de chaque chapitre des exercices d’application avec solutions.