Physique Mécanique ESIR (Cycle Prépa CUPGE 1A)

PLAN DU COURSINTRODUCTION : Définitions, statistique, cinématique, dynamique, place de la mécanique classique de Newton, postulats associés sur la notion d’espace et de temps, la/les masse(s), ordres de grandeurs (distance et durée), unités et S.I. (MKS).CHAPITRE I) CINEMATIQUE DU POINT MATERIELRéférentiels (Galiléens ou d’inertie), repères et systèmes de coordonnées (2D, 3D) cartésiens, polaires, cylindriques, sphériques, notions de trajectoire, position, vitesse, accélération, expressions et mouvements, vers les référentiels nonGaliléens et la relativité des mouvements, lois de composition des vitesses et des accélérations.CHAPITRE II) FONDEMENTS ET POSTULATS DE LA DYNAMIQUE NEWTONIENNE : PRINCIPES, INTERACTIONS ET FORCESPrincipe d’inertie, quantité de mouvement, principe fondamental de la dynamique (PFD) et lien Chapitre I), principe des actions réciproques (action/réaction), interactions en physique, notion de forces et exemples (forces de frottement solidepuis visqueux, loi et force de l’attraction gravitationnelle, notion de masse gravitationnelle, poids, forces en électrostatique et électromagnétisme, …), applications du PFD, la chute.Lois de conservation de la quantité de mouvement, physique des collisions et chocs.CHAPITRE III) FORMULATION INTEGRALE OU APPROCHES ENERGETIQUES : TRAVAIL, PUISSANCE, ENERGIE, POTENTIELTravail le long d’une trajectoire, puissance, les énergies, énergie cinétique et théorème de l’énergie cinétique, énergie potentielle et notion de forces à circulation conservative (champ de forces conservatif), propriétés, notions de champs et de potentiels, énergie mécanique totale et loi de conservation, le théorème du viriel, notions et conditions d’équilibre et de stabilité, petits mouvements autour de la position d’équilibre, vers l’oscillateur harmonique en mécanique, notions debarrières et de puits de potentiel en physique.CHAPITRE IV) LES OSCILLATEURS MECANIQUES : MOUVEMENTS VIBRATOIRES ET OSCILLANTSL’oscillateur harmonique à un degré de liberté en physique mécanique.Oscillateur harmonique simple (libre et conservatif), analogie électrique.Oscillateur harmonique libre amorti (ou dissipatif), mécanique et analogie électrique, régimes apériodique, critique, pseudo-périodique; facteur de qualité. Oscillateur harmonique forcé, régime permanent.Notion de résonance et facteur de qualité.CHAPITRE V) MOMENT CINETIQUE ET ROTATIONSMoment d’une force, moment cinétique et moment d’inertie, Théorème de transport (ou des axes parallèles, ou théorème de Huygens-Steiner), théorème du moment cinétique, conservation et importance du moment cinétique en physique, loi des aires, énergies associées, puissance, mouvements à force centrale newtonienne et énergie potentielle effective, nature des trajectoires (états liés ou de diffusion), théorème de Bertrand.+ LES PERSPECTIVES: « Vers la Mécanique des Solides, mouvements combinés de rotations et de translations… »Licenc