Qu'est-ce qu'un référentiel ?
Un référentiel est un objet auquel est associé trois axes fixes (constituant en général un repère orthonormé).
Le choix d'un référentiel est nécessaire pour l'étude d'un mouvement

Les principaux référentiels
- Le référentiel terrestre: il constitué d'un point du sol et de trois axes ( en général un axe vertical et deux axes dans le plan horizontal ). On l'utilise pour décire les mouvements à petite échelle des objets qui nous entourent.

 

- Le référentiel géocentrique: il  est constitué du centre de la Terre et de trois axes pointant vers des étoiles suffisamment lointaines pour être considérées comme fixes. On l'utilse pour décrire des mouvements à l'échelle de la planète pour lesquelles la rotation de la Terre ne peut être négligée ( en particulier pour décrire le mouvement des satellites )

 

- Le référentiel héliocentrique: il  est constitué du centre du Soleil et de trois axes pointant vers des étoiles suffisamment lointaines pour être considérées comme fixes. Ce référentiel est utilisé pour décire des mouvement à l'échelle du système solaire ( comme celui des planètes ).




Référentiel et vitesse
La vitesse d'un point en mouvement dépend du référentiel dans lequel est étudié ce mouvement.
Par exemple: si dans le référentiel terrestre une voiture n°1 roule à 50 km/h en suivant la même trajetoire rectiligne que la voiture n°2 qui roule à 60 km/h alors dans le référentiel de la voiture n°1, la voiture n°2  a une vitesse de 10 km/h (ce qui correspond à la différence de vitesse entre les deux voiture).

Référentiel et trajectoire
La forme de la trajectoire dépend elle aussi de du réferentiel choisi. 
Exemples:
- Dans le référentiel du train, la balle chute à la verticale => mouvement rectiligne.

- Dans le référentiel du quai, la trajectoire est une courbe => mouvement curviligne.

 

Autre exemple : la rétrogradation de Mars vue depuis la Terre

 

 

Une force est exercée par un corps sur un autre.

•          On ne voit pas une force, on observe ses effets

I.1.   Les effets des forces 

I.1.1. Déformer

De manière temporaire (déformation élastique)	De manière définitive (déformation inélastique)

I.1.2. Mettre en mouvement

I.1.3. Changement de mouvement

• Changer la direction ou le sens

• Changer la vitesse

I.2.   Caractéristiques d’une force

I.2.1. Une force possède une direction

La bille d'acier est attirée par l'aimant. La bille se met en mouvement et se rapproche de l'aimant. Ceci est donc une force qui modifie l'état de repos de la bille.

La force possède une direction : dans ce cas, la bille se déplace horizontalement vers l'aimant.

 

I.2.2. Une force possède un sens

fig.1	La force a un sens :   fig.1 : les aimants sont présentés avec le même pôle de chaque côtés, les aimants se repoussent. fig.2 : Si l'on inverse le sens d'un des aimants, les aimants s'attirent. La force a donc un sens.
fig.2

I.2.3. Une force possède une intensité

fig. 3

fig. 4

fig.3 : Une masse est suspendue à un ressort : ce qui déforme le ressort de 2 centimètres vers le bas. fig.4 : Deux masses identiques sont suspendues à un ressort : ce qui déforme le ressort de 4 centimètres vers le bas. Une force possède donc une intensité

I.2.4. Synthèse des caractéristiques des forces

Une force possède

• une direction
• un sens
• une intensité

 

I.3.    Définition des forces :

 

Déformer ...

• temporairement (élastique)

• définitivement   (boule de plasticine modelée)

Modifier l'état de repos ou de mouvement ...

• mettre en mouvement

• accélérer

• freiner

• changer de direction

• changer de sens

Représenter une force (Animation) : physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/lycee/seconde/representation_force.htm

II. Mesurer l'intensité d'une force : dynamomètre et Newton

II.1.  Un nouvel instrument de mesure : Le dynamomètre.

L'appareil qui permet de mesurer l'intensité d'une force est le Dynamomètre , il utilise la déformation d'un ressort pour mesurer l'intensité de la force. Il est gradué en Newton (N) qui est l'unité de force.

II.1.1.  Déscription d'un dynamomètre

Le dynamomètre est l'instrument de mesure des forces. Il est composé d'un ressort prolongé d'une tige terminée par un crochet. A la jonction du ressort et de la tige métallique se trouve un curseur coloré. Le dispositif est enfermé dans un boitier en plastique. Une échelle graduée en "N" est gravée sur la parois. Lorsque le crochet est libre, le curseur indique 0 N, si je tire sur le crochet, le curseur se déplace et indique la valeur de la force exercée sur le crochet.