Prepa1S PrincipeDInertie
Prepa1S PrincipeDInertie
Prepa1S PrincipeDInertie
Activité de révision
Le principe de l'inertie
"Si un corps est soumis à des forces qui se compensent (ou à aucune force),
alors il est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme"
...et inversement...
"Si un corps est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme,
alors il est soumis à des forces qui se compensent (ou à aucune force)"
Sens 1 :
• On identifie les FORCES qui s'exercent sur le corps et on en déduit des choses sur son MOUVEMENT
Rédaction : Les forces qui s'exercent... , donc d'après le principe d'inertie, le mouvement ...
Sens 2 :
• On identifie le MOUVEMENT du corps et on en déduit des choses sur les FORCES qu'il subit
Rédaction : Le mouvement .... , donc d'après le principe d'inertie, les forces ....
Exercices d'entraînement
LE SAUT EN PARACHUTE
1. Identifier les figures sur lesquelles les forces exercées sur le parachutiste se compensent
2. En utilisant le principe d'inertie, décrire le mouvement du parachutiste à chacun des moments (a)
(b) et (c).
3. Le parachutiste tombe beaucoup moins vite dans la situation (c) que dans la situation (b)
Il y a donc eu un moment (b') entre les deux où le parachutiste a ralenti.
En justifiant par le principe d'inertie, représenter 𝑃⃗ et 𝐹 au moment (b'). On pourra représenter le
parachutiste par un point
LE BUCHERON ET LE TRONC
1
Soutien sciences physiques Le principe de l'inertie
DIFFERENTS PROJECTILES
LE RAFTING
On considère que les passagers du bateau de l'image suivante étaient en mouvement rectiligne
uniforme avant le choc
SORTIE DE ROUTE
2
Soutien sciences physiques Le principe de l'inertie
Correction
LE SAUT EN PARACHUTE
1. Les forces exercées sur le parachutiste se compensent dans les figures b et c, car dans les deux cas, il y a
deux forces de même norme, de même direction mais de sens opposé
2. (a) On observe que les forces exercées sur le parachutiste ne se compensent pas (car il n'y a que le
poids) donc d'après le principe d'inertie, le parachutiste n'est ni immobile ni en mouvement rectiligne
uniforme. Le sens commun nous dit alors qu'il accélère en ligne droite, puisqu'il tombe.
(b) On observe que les forces exercées sur le parachutiste se compensent, donc d'après le principe
d'inertie, le parachutiste est soit immobile, soit en mouvement rectiligne uniforme. Le sens commun
nous dit qu'il ne peut pas être immobile
(c) Même réponse que pour le (b)
3. Voir le schéma ci-contre. Justification : Puisqu'au moment b' le parachutiste ralentit, il n'est ni immobile ni en
mouvement rectiligne uniforme, donc d'après le principe d'inertie, les forces qui s'exercent sur lui ne se
compensent pas. Le sens commun nous dit alors que 𝐹 est plus grande que 𝑃 ⃗ , puisque le parachutiste ralentit.
LE BUCHERON ET LE TRONC
1. ⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗2 est la traction du câble, 𝐹
𝐹1 est la réaction du sol, 𝐹 ⃗⃗⃗3 est le poids, 𝐹
⃗⃗⃗4 est la force de frottement du sol.
2. On observe que les forces exercées sur le tronc ne se compensent pas, donc d'après le principe d'inertie, le
tronc n'est ni immobile ni en mouvement rectiligne uniforme. Le sens commun nous dit alors qu'il accélère,
puisque la résultante des forces, est dirigée vers l'avant.
DIFFERENTS PROJECTILES
(a) Le ballon est immobile, donc d'après le principe d'inertie, les forces qui s'exercent sur lui se
compensent. L'habitude nous dit que les deux forces qui se compensent sont le poids et de la réaction du sol.
(b) La balle de baseball n'est ni immobile ni en mouvement rectiligne uniforme, donc d'après le principe
d'inertie, les forces qui s'exercent sur elle ne se compensent pas. L'habitude nous dit que la seule force est le
poids.
(c) Le "marteau" n'est ni immobile ni en mouvement rectiligne uniforme, donc d'après le principe d'inertie,
les forces qui s'exercent sur lui ne se compensent pas. En effet, aucune force ne compense celle exercée par le fil
sur le marteau.
(d) Le palet de curling est en mouvement rectiligne uniforme, donc d'après le principe d'inertie, les forces
qui s'exercent sur lui se compensent. L'habitude nous dit que les deux forces qui se compensent sont le poids et
de la réaction du sol.
LE RAFTING
1. Avant le choc, les forces qui s'exerçaient sur un passager étaient son poids et la réaction du bateau, qui se
compensaient puisque le passager était en mouvement rectiligne uniforme
2. Après le choc, les forces qui s'exerçaient sur un passager sont les mêmes !
3. Les forces qui s'exercent sur le passager se compensent, donc d'après le principe d'inertie, le passager reste
en mouvement rectiligne uniforme, alors que le bateau s'arrête. Donc les passagers devraient tomber vers
l'avant du bateau.
SORTIE DE ROUTE
1. Le référentiel utilisé est le référentiel terrestre
2. Les images de la boule sont espacées de la même distance et alignées, donc le mouvement de la boule est
rectiligne uniforme
3. La boule est soumise à son poids et à la réaction du sol
4. Les deux forces citées se compensent, donc d'après le principe d'inertie, la boule est soit immobile soit en
mouvement rectiligne uniforme. Elle ne peut donc pas tourner
5. D'après le principe d'inertie, si les forces qui s'exercent sur la voiture se compensent, d'après le principe
d'inertie, la voiture est en mouvement rectiligne uniforme et ne peut pas tourner, et elle rate le virage.