Présentation de divers systèmes oscillants mécaniques :

Définir un pendule simple. Justifier la position d'équilibre dans le cas d'un pendule simple. Définir l'écart à l'équilibre, l'abscisse angulaire, l'amplitude, la pseudo-période, la période propre et les mesurer sur un enregistrement. Enoncer la loi d'isochronisme des petites oscillations. Savoir comment un système peut atteindre un régime apériodique. Savoir que dans le cas d'un amortissement faible, la pseudo-période est voisine de la période propre.

Pour un pendule simple, justifier la forme de l'expression de la période propre par analyse dimensionnelle.

À partir d'une série de résultats expérimentaux, vérifier la validité de l'expression de la période propre d'un pendule simple.

Savoir-faire expérimentaux :

Décrire un protocole expérimental permettant :
 - d'enregistrer le mouvement d'un système oscillant plus ou moins amorti

- de vérifier la loi d'isochronisme des petites oscillations

- de vérifier l'expression de la période propre dans le cas du pendule simple.

Le dispositif solide-ressort :

Connaître les caractéristiques de la force de rappel exercée par un ressort.

Appliquer la deuxième loi de Newton au solide et effectuer la résolution analytique dans le cas d'un dispositif oscillant horizontalement.

Connaître la signification de tous les termes intervenant dans la solution de l'équation

différentielle et leur unité.

Connaître et savoir exploiter l'expression de la période propre, vérifier son homogénéité par analyse dimensionnelle.

Savoir-faire expérimentaux:

Enregistrer un mouvement oscillant amorti. Savoir mesurer une amplitude, une pseudopériode. Savoir faire varier l'amortissement. Savoir montrer l'influence des paramètres masse et rigidité sur la période propre.

Le phénomène de résonnance :

Savoir que la résonance mécanique se produit lorsque la période de l'excitateur est voisine de la période propre du résonateur.

Savoir que l'augmentation de l'amortissement provoque une diminution de l'amplitude. Connaître des exemples de résonance mécanique.