À propos de ce cours

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Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours

Semaine
1
2 heures pour terminer

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.

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4 vidéos (Total 36 min), 4 lectures, 3 quiz
4 vidéos
8.2 Vitesse angulaire14 min
Expériences leçon 85 min
Le mouvement circulaire, un regard sur l’univers par Paolo Ricci4 min
4 lectures
Apprendre par le MOOC10 min
Contrôle de l'acquisition des connaissances10 min
Indications pour la résolution des quiz10 min
Enoncé des problèmes de la leçon 810 min
3 exercices pour s'entraîner
Questions conceptuelles de la leçon 810 min
Problème 8.1 - Coordonnées cylindriques et sphériques avec Poisson12 min
Problème 8.2 - Bille dans un anneau tournant10 min
Semaine
2
2 heures pour terminer

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.

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3 vidéos (Total 39 min), 1 lecture, 4 quiz
3 vidéos
9.2 Le pendule mathématique21 min
Expériences leçon 96 min
1 lecture
Enoncé des problèmes de la leçon 910 min
4 exercices pour s'entraîner
Questions conceptuelles de la leçon 910 min
Problème 9.1- Boule de la mort22 min
Problème 9.2 - Chute sur sphère18 min
Problème 9.3 - Point sur cône avec fil16 min
Semaine
3
2 heures pour terminer

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.

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3 vidéos (Total 45 min), 1 lecture, 4 quiz
3 vidéos
10.2 Le phénomène de résonance25 min
Expériences leçon 109 min
1 lecture
Enoncé des problèmes de la leçon 1010 min
4 exercices pour s'entraîner
Questions conceptuelles de la leçon 1010 min
Problème 10.1 - Champ de bosses : le salaire de la peur12 min
Problème 10.2 - Excitation d'un oscillateur harmonique vertical14 min
Problème 10.3 - Freinage d'un bloc16 min
Semaine
4
2 heures pour terminer

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.

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3 vidéos (Total 36 min), 1 lecture, 4 quiz
3 vidéos
11.2 Energie de l’oscillateur harmonique9 min
Expériences leçon 1110 min
1 lecture
Enoncé des problèmes de la leçon 1110 min
4 exercices pour s'entraîner
Questions conceptuelles de la leçon 1110 min
Problème 11.1 - Projeté d'une balançoire12 min
Problème 11.2 - Jokari vertical16 min
Problème 11.3 - Gotham City14 min
Semaine
5
2 heures pour terminer

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.

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4 vidéos (Total 39 min), 1 lecture, 4 quiz
4 vidéos
12.2 Analyse d’une collision élastique13 min
Expériences leçon 1212 min
Collisions au CERN1 min
1 lecture
Enoncé des problèmes de la leçon 1210 min
4 exercices pour s'entraîner
Questions conceptuelles de la leçon 1210 min
Problème 12.1 - Paintball26 min
Problème 12.2 - Lutte suisse8 min
Problème 12.3 - Retour en Terre du Milieu8 min
Semaine
6
2 heures pour terminer

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.

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3 vidéos (Total 40 min), 1 lecture, 4 quiz
3 vidéos
13.2 Loi de la gravitation25 min
Expériences leçon 1310 min
1 lecture
Enoncé des problèmes de la leçon 1310 min
4 exercices pour s'entraîner
Questions conceptuelles de la leçon 1310 min
Problème 13.1 - Satellite14 min
Problème 13.2 - Cavité sous terre8 min
Problème 13.3 - Terre sans dessus dessous12 min
Semaine
7
2 heures pour terminer

Forces électromagnétiques et frottement. Applications.

On complète ici notre catalogue de modèles de forces avec les forces en électrodynamique et les forces de frottement.

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3 vidéos (Total 33 min), 1 lecture, 4 quiz
3 vidéos
14.2 Autres forces, applications8 min
Expériences leçon 1413 min
1 lecture
Enoncé des problèmes de la leçon 1410 min
4 exercices pour s'entraîner
Questions conceptuelles de la leçon 1410 min
Problème 14.1 - Tube cathodique12 min
Problème 14.2 - Evasion des Dalton22 min
Problème 14.3 - Plot sur plan incliné16 min
Semaine
8
2 heures pour terminer

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.

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3 vidéos (Total 41 min), 1 lecture, 4 quiz
3 vidéos
15.2 Exemples de référentiels accélérés14 min
Expériences leçon 1510 min
1 lecture
Enoncé des problèmes de la leçon 1510 min
4 exercices pour s'entraîner
Questions conceptuelles de la leçon 1510 min
Problème 15.1 - Pendule sur porte24 min
Problème 15.2 - Swing du golfeur10 min
Problème 15.3 - Boîte suspendue10 min
Semaine
9
1 heure pour terminer

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.

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3 vidéos (Total 31 min), 1 lecture, 4 quiz
3 vidéos
16.2 Dynamique terrestre : exemples16 min
Expériences leçon 166 min
1 lecture
Enoncé des problèmes de la leçon 1610 min
4 exercices pour s'entraîner
Questions conceptuelles de la leçon 1610 min
Problème 16.1 - Fourmi immobile6 min
Problème 16.2 - Guillaume Tell18 min
Problème 16.3 - Jet d'eau de Genève12 min
2 heures pour terminer

Clôture

Module d'information générale et de ressources (solutions des problèmes)

...
12 lectures
12 lectures
La suite10 min
Partenaires10 min
Avertissement10 min
Solutions leçon 810 min
Solutions leçon 910 min
Solutions leçon 1010 min
Solutions leçon 1110 min
Solutions leçon 1210 min
Salutions leçon 1310 min
Solutions leçon 1410 min
Solutions leçon 1510 min
Solutions leçon 1610 min
4.8
7 avisChevron Right

Principaux examens pour Mécanique du point matériel

par ACNov 8th 2017

Cours solide qui peut aider à combler certaines éventuelles lacunes provoquées par le rythme des études supérieures.

par PGMar 5th 2017

Cours très pédagogique avec de nombreuses expériences ainsi qu'une approche historique très intéressants.

Enseignant

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Jean-Philippe Ansermet

Professeur
Institut de Physique de la Matière Condensée, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse

À propos de École polytechnique fédérale de Lausanne

Foire Aux Questions

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