PHY3089L UE Mécanique pour les sciences physiques
Parcours Physique-Chimie
Cinématique
1 Coordonnées, bases et référentiels
1.1 Coordonnées cartésiennes, cylindriques et sphériques
1.1.1 Représentation de la vitesse et de l'accélération dans ces bases
1.2 La base de Frenet
1.2.1 Propriétés
1.2.2 Rayon de courbure
1.2.3 Exemple
1.3 Les référentiels
1.3.1 Géocentrique, Copernic et terrestre
1.3.2 Différence entre une base et un référentiel
2 Composition des vitesses et des accélérations
2.1 Composition des vitesses
2.1.1 Translation pure
2.1.2 Rotation pure
2.1.3 Mouvent aléatoire, formule de Varignon-Bourg
2.2 Composition des accélérations
2.2.1 Cas général
2.2.2 Exemples avec le mouvement des planètes
3 Les lois du mouvement et référentiels
3.1 Énoncé des lois du mouvement
3.2 Lois et référentiels
3.2.1 Référentiels Galiléens et non-Galiléens
3.2.2 Où trouve-t-on des référentiels Galiléens ?
3.2.3 Distinction entre la mécanique Galiléenne et non-Galiléenne
Dynamique et mécanique Galiléenne
4 Principe fondamental de la dynamique
4.1 Les types de forces
4.1.1 Pesanteur, Archimède, élastique, frottement, électromagnétique, (inertie, centrifuge)
4.1.2 Exemples
5 Théorème du moment cinétique
5.1 Définition & démonstration
5.2 Exemple du pendule pesant
5.3 Mouvement avec une force centrale
6 Travail et énergie
6.1 Travail d'une force
6.2 Puissance d'une force – Théorème de la puissance instantanée
6.3 Théorème de l'énergie cinétique
6.4 Énergie potentielle
6.4.1 Notion de gradient
6.4.2 Exemples : pesanteur, champ de gravité, ressort.
6.5 Courbes d'énergie potentielles et équilibres
6.5.1 Définition et sens physique
6.5.2 Exemple de stabilité d'une liaison chimique
6.5.3 Stabilité des équilibres
6.6 Énergie mécanique
6.6.1 Définition
6.6.2 Représentation sur les courbes d'énergie potentielles (barrières de potentiel)
6.7 Théorème de l'énergie mécanique
6.7.1 Forces conservatives et non-conservatives
6.7.2 Énoncé du théorème
6.7.3 Exemple sur la chute libre avec frottement
7 Oscillations mécaniques
7.1 Qu'est ce qui oscille, et pourquoi ?
7.1.1 Sens physique (potentiels mécaniques)
7.1.2 Formulation mathématique
7.2 L'oscillateur harmonique
7.3 L'oscillateur harmonique amorti
7.4 Oscillations forcées et résonances
7.4.1 Réponse en fréquence
7.4.2 Exemples
7.5 Bilan sur les oscillations et portrait de phase
7.5.1 Définition
7.5.2 Formulation dans les cas simples
7.5.3 Sens physique dans les cas aléatoires
Mécanique Non-Galiléenne
8 Introduction à la mécanique non-Galiléenne
8.1 Référentiels et type de mécanique
8.2 Les forces d'inerties d’entraînement
8.2.1 Quand apparaissent les forces d'inerties d’entraînement (et de Coriolis) ?
8.2.2 Exemple : Pourquoi la terre n'est-elle pas ronde ?
8.2.3 Exemple :Pourquoi le poids dépend d'où l'on mesure ?
8.3 Force de Coriolis
8.3.1 Condition d'observation
8.3.2 Les cyclones et anticyclones
8.3.3 La déviation vers l'EST
8.4 Principes et théorèmes en mécanique non Galiléenne
8.4.1 Principe d'inertie
8.4.2 Principe fondamental de la dynamique
8.4.3 Théorème de l'énergie cinétique
8.5 Représentation des forces d'inerties d'entraînement et de Coriolis surles courbes d'énergies potentielles
8.5.1 Équilibres en mécanique non-galiléenne
8.5.2 Exemple : Masse en rotation attachée par un ressort
8.6 Le pendule de Foucault
