Ces quelques leçons de mécanique du point matériel font partie d'un cours de formation de base en mécanique Newtonienne présenté sous la forme d'un MOOC en quatre parties :
1. Lois de Newton
https://www.coursera.org/learn/mecanique-newton
2. Mécanique du point matériel
Pour illustrer les concepts introduits dans la première partie, on traite ici des problèmes pour lesquels le système mécanique peut être considéré comme un point matériel. Cette partie couvre notamment les problèmes à traiter en coordonnées cylindriques ou sphériques, le problème des orbites des planètes et les référentiels accélérés.
3. Mécanique du Solide Indéformable
https://www.coursera.org/learn/mecanique-solide
4. Mécanique Lagrangienne
https://www.coursera.org/learn/mecanique-lagrangienne
Mécanique du point matériel
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École Polytechnique Fédérale de Lausanne
Lehrplan - Was Sie in diesem Kurs lernen werden
Woche
12 Stunden zum Abschließen
Rotations. Vitesse angulaire.
Jusqu'à maintenant on a travaillé avec des coordonnées cartésiennes pour décrire des mouvements qui étaient essentiellement des translations. Nous voulons développer des outils mathématiques pour traiter des mouvements plus complexes qui contiennent des rotations. Dans cette leçon, on part de la représentation matricielle d'une rotation et on montre comment on peut exprimer une rotation infinitésimale avec un produit vectoriel. On introduit ainsi le vecteur de vitesse angulaire.
4 Videos (Gesamt 36 min), 4 Lektüren, 3 Quiz
4 Videos
8.2 Vitesse angulaire14m
Expériences leçon 85m
Le mouvement circulaire, un regard sur l’univers par Paolo Ricci4m
4 Lektüren
Apprendre par le MOOC10m
Contrôle de l'acquisition des connaissances10m
Indications pour la résolution des quiz10m
Enoncé des problèmes de la leçon 810m
3 praktische Übungen
Questions conceptuelles de la leçon 810m
Problème 8.1 - Coordonnées cylindriques et sphériques avec Poisson12m
Problème 8.2 - Bille dans un anneau tournant10m
Woche
22 Stunden zum Abschließen
Contraintes géométriques. Pendule mathématique.
Cette leçon est dédiée à un type de problème caractéristique de la mécanique du point matériel, dans lequel une contrainte géométrique est exprimée simplement pour autant qu'on utilise des coordonnées généralisées.
3 Videos (Gesamt 39 min), 1 Lektüre, 4 Quiz
1 Lektüre
Enoncé des problèmes de la leçon 910m
4 praktische Übungen
Questions conceptuelles de la leçon 910m
Problème 9.1- Boule de la mort22m
Problème 9.2 - Chute sur sphère18m
Problème 9.3 - Point sur cône avec fil16m
Woche
32 Stunden zum Abschließen
Puissance, travail, énergie. Résonance.
On introduit formellement ici la puissance d'une force, le travail d'une force et le théorème de l'énergie cinétique. Ces nouveaux outils seront mis en oeuvre plus loin pour décrire le phénomène de résonance introduit ici aussi.
3 Videos (Gesamt 45 min), 1 Lektüre, 4 Quiz
1 Lektüre
Enoncé des problèmes de la leçon 1010m
4 praktische Übungen
Questions conceptuelles de la leçon 1010m
Problème 10.1 - Champ de bosses : le salaire de la peur12m
Problème 10.2 - Excitation d'un oscillateur harmonique vertical14m
Problème 10.3 - Freinage d'un bloc16m
Woche
42 Stunden zum Abschließen
Potentiel et énergie potentielle. Énergie de l’oscillateur harmonique.
On traite ici la question de savoir quand une force dérive d'un potentiel. Il en découle la définition de l'énergie potentielle. On illustre alors la notion d'énergie avec le cas de l'oscillateur harmonique.
3 Videos (Gesamt 36 min), 1 Lektüre, 4 Quiz
3 Videos
11.2 Energie de l’oscillateur harmonique9m
Expériences leçon 1110m
1 Lektüre
Enoncé des problèmes de la leçon 1110m
4 praktische Übungen
Questions conceptuelles de la leçon 1110m
Problème 11.1 - Projeté d'une balançoire12m
Problème 11.2 - Jokari vertical16m
Problème 11.3 - Gotham City14m
Woche
52 Stunden zum Abschließen
Collisions. Analyse d’une collision élastique.
Les principes de conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie (des collisions élastiques) permettent une analyse qualitative des chocs et des collisions en général.
4 Videos (Gesamt 39 min), 1 Lektüre, 4 Quiz
4 Videos
12.2 Analyse d’une collision élastique13m
Expériences leçon 1212m
Collisions au CERN1m
1 Lektüre
Enoncé des problèmes de la leçon 1210m
4 praktische Übungen
Questions conceptuelles de la leçon 1210m
Problème 12.1 - Paintball26m
Problème 12.2 - Lutte suisse8m
Problème 12.3 - Retour en Terre du Milieu8m
Woche
62 Stunden zum Abschließen
Moment cinétique et moment de force. Mouvement des planètes, gravitation.
La notion de moment cinétique est très importante pour comprendre la dynamique des solides indéformables. Elle est introduite ici pour un point matériel. et sera appliquée à la gravitation. La loi de la gravitation a joué un rôle tellement important dans l'histoire des sciences que par tradition, tous les étudiants voient au moins quelques aspects du travail remarquable accompli par Newton sur la base des lois de Kepler.
3 Videos (Gesamt 40 min), 1 Lektüre, 4 Quiz
3 Videos
13.2 Loi de la gravitation25m
Expériences leçon 1310m
1 Lektüre
Enoncé des problèmes de la leçon 1310m
4 praktische Übungen
Questions conceptuelles de la leçon 1310m
Problème 13.1 - Satellite14m
Problème 13.2 - Cavité sous terre8m
Problème 13.3 - Terre sans dessus dessous12m
Woche
72 Stunden zum Abschließen
Forces électromagnétiques et frottement. Applications.
On complète ici notre catalogue de modèles de forces avec les forces en électrodynamique et les forces de frottement.
3 Videos (Gesamt 33 min), 1 Lektüre, 4 Quiz
1 Lektüre
Enoncé des problèmes de la leçon 1410m
4 praktische Übungen
Questions conceptuelles de la leçon 1410m
Problème 14.1 - Tube cathodique12m
Problème 14.2 - Evasion des Dalton22m
Problème 14.3 - Plot sur plan incliné16m
Woche
82 Stunden zum Abschließen
Référentiels accélérés
Comment s'y prendre si on conduit une analyse dynamique d'un système dans un référentiel qui ne satisfait pas la première loi de Newton ? La réponse conduit à la notion de forces d'inertie, force centrifuge et force de Coriolis.
3 Videos (Gesamt 41 min), 1 Lektüre, 4 Quiz
3 Videos
15.2 Exemples de référentiels accélérés14m
Expériences leçon 1510m
1 Lektüre
Enoncé des problèmes de la leçon 1510m
4 praktische Übungen
Questions conceptuelles de la leçon 1510m
Problème 15.1 - Pendule sur porte24m
Problème 15.2 - Swing du golfeur10m
Problème 15.3 - Boîte suspendue10m
Woche
91 Stunde zum Abschließen
Dynamique à la surface de la Terre
On applique le formalisme de la leçon précédente à la dynamique d'un point matériel se déplaçant à la surface de la Terre, en cherchant à caractériser la perturbation qu'engendre la rotation de la Terre par rapport à ce qu'on observerait si la Terre était un référentiel d'inertie.
3 Videos (Gesamt 31 min), 1 Lektüre, 4 Quiz
1 Lektüre
Enoncé des problèmes de la leçon 1610m
4 praktische Übungen
Questions conceptuelles de la leçon 1610m
Problème 16.1 - Fourmi immobile6m
Problème 16.2 - Guillaume Tell18m
Problème 16.3 - Jet d'eau de Genève12m
2 Stunden zum Abschließen
Clôture
Module d'information générale et de ressources (solutions des problèmes)
12 Lektüren
12 Lektüren
La suite10m
Partenaires10m
Avertissement10m
Solutions leçon 810m
Solutions leçon 910m
Solutions leçon 1010m
Solutions leçon 1110m
Solutions leçon 1210m
Salutions leçon 1310m
Solutions leçon 1410m
Solutions leçon 1510m
Solutions leçon 1610m
Top-Bewertungen
Cours solide qui peut aider à combler certaines éventuelles lacunes provoquées par le rythme des études supérieures.
Cours très pédagogique avec de nombreuses expériences ainsi qu'une approche historique très intéressants.
Dozent
Jean-Philippe Ansermet
ProfesseurInstitut de Physique de la Matière Condensée, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse
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Häufig gestellte Fragen
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