Connaissances et savoir-faire exigibles : mouvements plans
Appliquer la deuxième loi de Newton à un projectile dans un champ de pesanteur uniforme. Montrer que le mouvement est plan.
Établir l'équation de la trajectoire à partir des équations horaires paramétriques. Savoir exploiter un document expérimental reproduisant la trajectoire d'un projectile : tracer des vecteurs vitesse et accélération, déterminer les caractéristiques du vecteur accélération, trouver les conditions initiales.
Savoir-faire expérimentaux :
Savoir enregistrer expérimentalement la trajectoire d'un projectile et exploiter le document obtenu.
Satellites et planètes :
Enoncer les lois de Kepler et les appliquer à une trajectoire circulaire ou elliptique. Définir un mouvement circulaire uniforme et donner les caractéristiques de son vecteur accélération.
Connaître les conditions nécessaires pour observer un mouvement circulaire uniforme : vitesse initiale non nulle et force radiale.
Énoncer la loi de gravitation universelle sous sa forme vectorielle pour des corps dont la répartition des masses est à symétrie sphérique et la distance grande devant leur taille.
Appliquer la deuxième loi de Newton à un satellite ou à une planète. Démontrer que le mouvement circulaire et uniforme est une solution des équations obtenues en appliquant la deuxième loi de Newton aux satellites ou aux planètes.
Définir la période de révolution et la distinguer de la période de rotation propre.
Exploiter les relations liant la vitesse, la période de révolution et le rayon de la trajectoire. Connaître et justifier les caractéristiques imposées au mouvement d'un satellite pour qu'il soit géostationnaire.
Retrouver la troisième loi de Kepler pour un satellite ou une planète en mouvement circulaire uniforme.
Exploiter des informations concernant le mouvement de satellites ou de planètes.