Mécanique classique : cours et exercices corrigés. Tome 1 , Lois de Newton, énergie, statique, gravitation

Auteur(s) :

Colin de Verdière, Alain Découvrir l'auteur

Résumé

Une introduction aux lois de la mécanique afin d'appréhender les mouvements (planètes, fusées, avions, automobiles, bateaux) et les équilibres. Cinématique, lois de Newton, travail et énergie, statique et élasticité, dynamique d'un ensemble de particules, gravitation, satellites et planètes sont abordés. Avec des exemples, 250 exercices corrigés et des ressources numériques complémentaires. ©Electre 2022

Autre(s) auteur(s)
- Pogossian, Souren
Éditeur(s)
- EDP sciences
Date
- DL 2022
Notes
- Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (VIII-397 p.) : ill., graph., couv. ill. en coul. ; 24 cm
Collections
- Collection Enseignement sup. Physique
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-7598-2665-0
Indice
- 531 Mécanique des solides, rhéologie
Quatrième de couverture
- Ce premier tome est une introduction aux lois de la mécanique omniprésentes pour comprendre les mouvements - planètes - fusée - avion - auto - bateau - vélo - sport et les équilibres (architecture). Les lois de conservation sont les concepts fondamentaux.
  Les thèmes étudiés sont : Calculus, Cinématique, Lois de Newton, Travail et énergie, Statique et élasticité, Dynamique d'un ensemble de particules, Gravitation, Satellites et planètes.
  La progression naturelle des idées, l'usage de mathématiques élémentaires, des exemples tirés de situations réelles et un style clair permettent une bonne compréhension du sujet. Ce livre autonome ne demande aucun prérequis mathématique ou physique. Des questions de réflexion et plus de 250 exercices sont inclus, dont la solution est détaillée pour les trois quarts d'entre eux. Une annexe numérique et informatique en ligne permet l'apprentissage de la programmation pour trouver les solutions de problèmes complexes (langages Octave ou Matlab).
  Ce tome 1 est destiné aux étudiants en première année de licence, IUT ou classes préparatoires.
Tables des matières
- - Mécanique classique
  - Cours et exercices corrigés
  - Tome 1
  - Lois de Newton, énergie, statique, gravitation
  - A. Colin de Verdière et S. Pogossian
  - Eco sciences
  - Avant-propos 1
  - Pourquoi ce livre ?1
  - Un brin d'histoire2
  - Quel contenu ?3
  - Pour qui ?4
  - Comment apprendre ?4
  - Qui sommes-nous ?5
  - Remerciements5
  - Chapitre 1 • Introduction7
  - 1.1 Contexte7
  - 1.2 Mesures et unités en physique12
  - 1.2.1 Unités12
  - 1.2.2 Mesures14
  - 1.2.3 Ordre de grandeur16
  - 1.2.4 Conversion d'unités16
  - 1.3 Vecteurs17
  - 1.3.1 L'addition des vecteurs17
  - 1.3.2 Les composantes d'un vecteur21
  - 1.3.3 Le produit scalaire24
  - 1.3.4 Le produit vectoriel25
  - 1.4 Dérivées27
  - 1.4.1 Définition27
  - 1.4.2 Tableau des dérivées28
  - 1.5 Intégrales29
  - 1.5.1 Définition29
  - 1.5.2 Les théorèmes du calcul différentiel31
  - 1.6 Applications33
  - 1.6.1 La méthode DPCE ou Démarrage, Plan, Calculs, Evaluation34
  - 1.6.2 Questions de réflexion et concepts35
  - 1.6.3 Exercices36
  - Chapitre 2 • Cinématique : déplacement, vitesse, accélération45
  - 2.1 Introduction45
  - 2.2 Déplacement, vitesse et accélération48
  - 2.2.1 Représentation cartésienne48
  - 2.2.2 Chute libre et mouvement d'un projectile52
  - 2.2.3 Représentation intrinsèque, mouvement circulaire54
  - 2.2.4 Coordonnées polaires61
  - 2.3 Mouvement relatif63
  - 2.4 Applications66
  - 2.4.1 Exemples66
  - 2.4.2 Questions de réflexion et concepts69
  - 2.4.3 Exercices71
  - Chapitre 3 • Les lois de la dynamique de Newton83
  - 3.1 La première loi ou le principe d'inertie84
  - 3.2 La deuxième loi86
  - 3.3 La troisième loi90
  - 3.4 Les conditions initiales92
  - 3.5 Applications92
  - 3.5.1 Les forces solide-solide93
  - 3.5.2 Exemples96
  - 3.5.3 Questions de réflexion et concepts109
  - 3.5.4 Exercices110
  - Chapitre 4 • Énergie et travail119
  - 4.1 Le théorème de l'énergie cinétique120
  - 4.1.1 Force constante120
  - 4.1.2 Force variable en position121
  - 4.1.3 En plusieurs dimensions122
  - 4.2 Conservation de l'énergie mécanique124
  - 4.2.1 Le travail du poids et l'énergie potentielle124
  - 4.2.2 Les forces conservatives126
  - 4.3 Applications127
  - 4.3.1 Le pendule127
  - 4.3.2 Le ressort131
  - 4.3.3 Généralisation132
  - 4.3.4 L'énergie interne et le travail des forces de frottement134
  - 4.3.3 Le travail fait sur un système135
  - 4.3.6 La conservation de l'énergie136
  - 4.3.7 Questions de réflexion et concepts137
  - 4.3.8 Exercices138
  - Chapitre 5 • Équilibre statique149
  - 5.1 Introduction149
  - 5.2 Le moment d'une force151
  - 5.2.1 Définition et propriétés151
  - 5.2.2 Les composantes du produit vectoriel153
  - 5.3 Analyse de situations154
  - 5.3.1 Le cas de plusieurs forces concourantes154
  - 5.3.2 Couple de forces154
  - 5.3.3 Composition de forces parallèles155
  - 5.3.4 Le cas de la gravité, le centre de masse156
  - 5.4 Les conditions d'équilibre statique157
  - 5.5 Élasticité158
  - 5.5.1 Tension-compression159
  - 5.5.2 Compression uniforme161
  - 5.5.3 Cisaillement163
  - 5.5.4 Valeur des coefficients164
  - 5.6 Applications166
  - 5.6.1 Méthode générale166
  - 5.6.2 Exemples166
  - 5.6.3 Questions de réflexion et concepts171
  - 5.6.4 Exercices172
  - Chapitre 6 • Dynamique d'un ensemble de particules185
  - 6.1 Le mouvement du centre de masse186
  - 6.2 Le mouvement à deux corps188
  - 6.3 Conservation de la quantité de mouvement190
  - 6.3.1 Collisions190
  - 6.3.2 Propulsion à réaction194
  - 6.4 Le moment cinétique (ou angulaire)196
  - 6.4.1 Le moment cinétique d'une particule196
  - 6.4.2 Le moment cinétique d'un ensemble de particules197
  - 6.5 L'énergie d'un ensemble de particules199
  - 6.6 Réversibilité des équations de la mécanique classique202
  - 6.7 Rotation de corps rigides autour d'un axe fixe203
  - 6.7.1 Moment cinétique203
  - 6.7.2 Travail et énergie205
  - 6.7.3 Moment d'inertie206
  - 6.7.4 Analogies translation-rotation208
  - 6.8 Applications208
  - 6.8.1 Sismographe, accéléromètre et résonance208
  - 6.8.2 Boule sur un plan incliné213
  - 6.8.3 Équilibrage des roues de voiture214
  - 6.8.4 Effets gyroscopiques215
  - 6.8.5 Questions de réflexion et concepts219
  - 6.8.6 Exercices220
  - Chapitre 7 • La gravitation235
  - 7.1 Introduction235
  - 7.2 La découverte de la force de gravitation238
  - 7.2.1 Une force en 1/distance2238
  - 7.2.2 Le produit des masses239
  - 7.2.3 La loi des aires et la force centrale240
  - 7.2.4 La loi de la gravitation universelle241
  - 7.3 Considérations énergétiques242
  - 7.3.1 Énergie potentielle242
  - 7.3.2 Énergie totale, vitesse d'échappement243
  - 7.3.3 L'orbite circulaire245
  - 7.4 Le cas général du problème à deux corps246
  - 7.4.1 Introduction246
  - 7.4.2 Conservation de l'énergie et du moment cinétique247
  - 7.4.3 Le mouvement des planètes250
  - 7.5 Applications256
  - 7.5.1 La masse de la Terre et l'expérience de Cavendish256
  - 7.5.2 La gravité terrestre, la forme de la Terre et les marées259
  - 7.5.3 Questions de réflexion et concepts267
  - 7.5.4 Exercices268
  - Références Tome 1 275
  - Constantes physiques fondamentales et valeurs utiles 279
  - Correction des exercices du tome 1 283
  - Index général tomes 1 et 2 389
Origine de la notice:
- Abes ;
- Electre