8. Principe d'inertie et lois de Newton
Fiche de révision — Première spécialité physique-chimie • mrnasri.com
- Énoncer le principe d'inertie (1ère loi de Newton)
- Comprendre les conditions d'un référentiel galiléen
- Distinguer interactions de contact et à distance
- Appliquer le principe d'inertie à un objet en mouvement
I. Objet isolé / pseudo-isolé
- Un objet est isolé s'il ne subit aucune force.
- Un objet est pseudo-isolé si les forces qu'il subit se compensent (ΣF⃗ = 0⃗).
II. Principe d'inertie (1ère loi de Newton)
Dans un référentiel galiléen, un objet isolé ou pseudo-isolé est en mouvement rectiligne uniforme ou au repos.
III. Référentiel galiléen
Référentiel dans lequel le principe d'inertie est vérifié. En pratique :
- Terrestre : galiléen pour des mouvements de courte durée.
- Géocentrique : galiléen pour les mouvements autour de la Terre.
- Héliocentrique : galiléen pour les mouvements à l'échelle du système solaire.
IV. Interactions
- De contact : nécessitent un contact direct (frottement, poussée, tension).
- À distance : sans contact (gravitation, magnétisme, électrostatique).
V. Forces et 3e loi (action–réaction)
Si A exerce une force F⃗_{A→B} sur B, alors B exerce sur A une force F⃗_{B→A} égale et opposée :
VI. Exemple type Bac
Énoncé. Un livre est posé sur une table.
1) Faire le bilan des forces sur le livre.
Poids P⃗ (vertical bas) et réaction normale R⃗ de la table (vertical haut).
2) Le livre est-il à l'équilibre ?
P⃗ + R⃗ = 0⃗ donc oui. Conformément au principe d'inertie, il est au repos.
3) Quelle est la réaction de l'action du livre sur la table ?
Force −R⃗ : la table subit une poussée du livre vers le bas, de même intensité que R⃗.
⚠ Erreurs fréquentes à éviter
- Confondre objet isolé et au repos.
- Croire qu'à l'équilibre, ΣF⃗ ≠ 0⃗.
- Oublier qu'un mouvement rectiligne uniforme correspond aussi à l'équilibre.
- Confondre 1ère et 2e loi de Newton.
★ À retenir absolument
• Principe d'inertie : ΣF⃗ = 0⃗ ⇔ MRU ou repos
• Référentiel galiléen requis
• 3e loi : actions réciproques
• Bilan : forces de contact + forces à distance