Plan à suivre pour résoudre un problème en mécanique

Méthode

  1. Établir le diagramme objets-interactions.
  2. Définir le système mécanique.
  3. Indiquer le référentiel dans lequel le mouvement est étudié et préciser qu’il sera considéré comme étant galiléen (en terminale au moins).
  4. Faire le bilan des interactions auxquelles le système mécanique est soumis et modéliser chacune des interactions en donnant le maximum de détails.
  5. Schématiser la situation.
  6. Raisonnement 1 Écrire la deuxième loi de Newton appliquée au centre d’inertie du système.
  • En déduire le vecteur accélération du centre d’inertie du système.
  • (Si l’exercice le demande) Remonter aux équations horaires du mouvement.
  1. Raisonnement 2 Si le problème est à une dimension et/ou se concentre sur deux positions du mouvement, utiliser le théorème de l’énergie cinétique ou le théorème de l’énergie mécanique (cf. rappels de première sur l’énergie du chapitre 8).

Exemple

Jean soulève une valise de masse $m = \pu{25 kg}$. Quelle est la valeur de l’accélération du centre d’inertie de la valise si la force exercée sur celle-ci par Jean est verticale et a pour valeur (constante) $F = \pu{300 N}$ ?

[Lire]