Chapitre 13 Mouvements des satellites et des planètes
Comme an(t) > 0 le vecteur accélération est orienté à tout instant vers l'intérieur de la trajectoire. Page 3. © Nathan 2020.Sirius
Chapitre 12 : Mouvement des planètes et des satellites
Appliquer la deuxième loi de Newton à un satellite ou à une planète. (6). Démontrer que le mouvement circulaire et uniforme est une solution des équations
Chapitre 13 : Mouvement des planètes et satellites
Figure 13.2 – Loi des aires. Poisson Florian. Spécialité Physique-Chimie Terminale. Page 3. 13.2. Mouvement circulaire
Mouvement des satellites
3. Mouvement planétaire des planètes et satellites : Soit une planète de masse m décrivant un mouvement circulaire uniforme autour d'une autre planète.
LE MOUVEMENT DES PLANÈTES ET DES SATELLITES
ET DES SATELLITES sciences physiques et chimiques - Terminale S http://cedric.despax.free.fr/physique.chimie/. SOMMAIRE. OBJECTIFS.
CHAP N°3 mouvement des satellites
Le rayon [SP] qui relie la planète P au soleil S balaie des aires égales en des MOUVEMENTS DES SATELLITES ET DES PLANETES. Page 2. 2. 3. 3 ème loi de Kepler ...
Mouvement des satellites et des planètes 1) Expression de la
6. Partie III. LES LOIS DE KEPLER. Mouvement des satellites et des planètes. 1) Expression de la vitesse d'un satellite
Chapitre 10 – Mouvements des satellites et planètes
Finalement le mouvement d'un satellite géostationnaire s'effectue dans le plan équatorial de la Terre. Page 4. Sirius T erm. S – Corrigés des parcours
Mouvements de satellites et de planètes : les trois lois de Kepler
On note m la masse de la Terre m la masse du Soleil
Physique Chapitre 7 Terminale S
réaction. II – LOIS REGISSANT LE MOUVEMENT DES PLANETES ET. DES SATELLITES : LES TROIS LOIS DE KEPLER. Yohannes Kepler
[PDF] Chapitre 13 : Mouvement des planètes et satellites - Lycée dAdultes
Figure 13 2 – Loi des aires Poisson Florian Spécialité Physique-Chimie Terminale Page 3 13 2 Mouvement circulaire
[PDF] CHAP N°3 mouvement des satellites - gouet-physique
Les trois lois de Kepler : Au XVIIème siècle Johannes Kepler (1571-1630) constate que les planète tournent autour du soleil selon des trajectoires qui ne
[PDF] Ph14 Mouvements des planètes et des satellites I- II-
Pour étudier le mouvement d'un satellite autour d'une planète on se place dans Le mouvement étant uniforme v constante I M(t) R ? sens positif s(t)
[PDF] Mouvement des satellites et des planètes 1) Expression de la
Ch 6 Partie III LES LOIS DE KEPLER Mouvement des satellites et des planètes 1) Expression de la vitesse d'un satellite en mouvement circulaire
[PDF] LE MOUVEMENT DES PLANÈTES ET DES SATELLITES - Free
ET DES SATELLITES sciences physiques et chimiques - Terminale S http://cedric despax free fr/physique chimie/ SOMMAIRE OBJECTIFS
[PDF] Chapitre 4 : Mouvement des satellites et planètes - Eklablog
Chapitre 4 : Mouvement des satellites et planètes Terminale S 1 / 6 4 ème Partie : Evolution temporelle des systèmes mécaniques
[PDF] Mouvement plan : mouvement des planètes et des satellites
On étudie ici les satellites dont la trajectoire est circulaire 1) Trajectoire 2) Mouvement 3) Vitesse orbitale 4) Période de révolution VIII
Partie 4
L'OBSERVATION, LA CONQUÊTE ET LA COMPRÉHENSION DE L'ESPACEChapitre 1
LE MOUVEMENT DES PLANÈTES
LE MOUVEMENT DES PLANÈTES
ET DES SATELLITES
ET DES SATELLITES
sciences physiques et chimiques - Terminale SSOMMAIRE
SOMMAIRE
I.1.Système étudié.................................................................................................................................................................................................................................6
I.2.Référentiel d'étude............................................................................................................................................................................................................................7
I.3.Vecteur position................................................................................................................................................................................................................................9
I.4.Vecteur vitesse...............................................................................................................................................................................................................................11
I.5.Vecteur accélération.......................................................................................................................................................................................................................14
I.6.Mouvements particuliers.................................................................................................................................................................................................................19
II.Mouvement d'un corps céleste..................................................................................................................................................................................................................21
II.1.Lois de Kepler................................................................................................................................................................................................................................21
II.2.Les deux premières lois de Newton..............................................................................................................................................................................................23
II.3.Application de la deuxième loi de Newton.....................................................................................................................................................................................24
III.Modélisation du mouvement des planètes et des satellites.....................................................................................................................................................................26
III.1.Approximation du mouvement des planètes................................................................................................................................................................................26
III.2.Mouvements des satellites...........................................................................................................................................................................................................27
IV.Etude énergétique....................................................................................................................................................................................................................................29
IV.1.Travail d'une force........................................................................................................................................................................................................................29
IV.2.Energie cinétique..........................................................................................................................................................................................................................30
IV.3.Force conservative et énergie potentielle....................................................................................................................................................................................31
IV.4.Energie mécanique......................................................................................................................................................................................................................32
IV.5.Application aux mouvements des satellites.................................................................................................................................................................................33
CE QU'IL FAUT RETENIR...................................................................................................................................................................................................................................36
OBJECTIF BAC...................................................................................................................................................................................................................................................37
OBJECTIFS
OBJECTIFS
Restituer et mobiliser ses connaissances :
Définir des mouvements (rectiligne uniforme, rectiligne uniformément varié, circulaire uniforme, circulaire non uniforme).
Connaître les trois lois de Kepler.
Connaître les trois lois de Newton.
Réaliser, calculer, appliquer des consignes modéliser :Choisir un référentiel d'étude.
Reconnaître des mouvements (rectiligne uniforme, rectiligne uniformément varié, circulaire uniforme, circulaire non uniforme).
Exploiter les trois lois de Newton.
Exploiter la troisième lois de Kepler dans le cas d'un mouvement circulaire.Raisonner :
Démontrer que, dans l'approximation des trajectoires circulaires, le mouvement d'un satellite, d'une planète, est uniforme.
Etablir l'expression de sa vitesse et de sa période.Reconnaître des mouvements (rectiligne uniforme, rectiligne uniformément varié, circulaire uniforme, circulaire non uniforme)
et donner dans chaque cas les caractéristiques du vecteur accélération. Analyser les transferts énergétiques au cours d'un mouvement d'un point matériel.Notes perso
INTRO INTROComment décrire précisément et
interpréter le mouvement d'une planète ou d'un satelliteNotes perso
COURS COURSI.Cinématique
I.1.Système étudié
L'objet, ou le point d e l'objet, d ont on étudie le mouvement est le système étudié. Le mouvement d'un système est généralement complexe. Si lesdimensions du système sonttrès petites devant la taille du domaine sur lequel il évolue, le système pourraêtre considéré comme ponctuel.
Par la suite, on assimilera tous lessystèmes à unpoint matériel de même masse situé au centre d'inertie.Notes perso
I.2.Référentiel d'étude
Un référentiel et un solide de référence au que l on associe un repère d 'espace pour le repérage des positions dans l'espace et une horloge pour l e repérage du temps.Notes perso
Notes perso
I.3.Vecteur position
Un point m obile M est repé ré à l'aide de ses coordonnées. On peut alors écrire le vecteur positionOM en fonction de ses coordonnées.
Il existe plusieur ssystèmes de coordon nées. Certai ns systèmes de coordonnées son t plu s appropriés que d'autres pour faciliter l'étude de certains mouvements.Coordonnées cartésiennes :
Notes perso
Coordonnées cylindriques :
Coordonnées sphériques :
Notes perso
I.4.Vecteur vitesse
I.4.a.Définition
M(t) O j iNotes perso
Dans unréférentiel donné, le vecteur vitessevd'un point mobile M est ladérivée par rappor t au temps du vecteur position OM ⃗v(t)= d OM(t) dtI.4.b.Coordonnées :
Soit le vecteur position
OM dans un repère ( i, j, k OM=x iy jz k Les coordonnées du vecteur vitesse sont les dérivées de celles du vecteur position.Notes perso
Les coordo nnées d'un vecteur sont des valeu rs algébriques qui ne doivent pas être confondues avec ses composantes qui sont des vecteurs. M O v y v j i v xNotes perso
I.5.Vecteur accélération
I.5.a.Définition
Dans unréférentiel donné, levecteur accélération a d'un point mobile M est ladérivée par rapport au temps du vecteur vitesse v de ce point mobile: a(t)= d v(t) dt Dans le systèm e internat ional, la valeur de l'accélération s'exprime en mètre par seconde carré (m.s -2Notes perso
I.5.b.Coordonnées :
Soit le vecteur vitesse⃗vdans un repère (
i, j, k ⃗v=v x i+v y j+v z k Les coordonn ées du vecteur accélération sont les dérivées celles du vecteur vitesse.Notes perso
I.5.c.Détermination graphique
a= v t M O j iNotes perso
I.5.d.Composante normale et tangentielle
A la date t, on peut définir unrepère ayant pour origineM et pour base orthonor mée,deux vecteurs un itaires. L'un port é par la tangente à la trajectoire et orienté dans lesens du mouvement et l'autreperpendiculaire au précédent etdirigé vers l'intérieur de la concavité de la trajectoire. M O j iNotes perso
a t dv dt eta n v 2 est le rayon de cour bure de la t rajectoire au poi nt M. Si l a trajectoire est un cercle,est égal à son rayon R.La vale ur de a
nét ant toujours posit ive,le vect eur
accélération est toujours dirigé vers l'i ntérieur de la concavité de la trajectoire.Notes perso
I.6.Mouvements particuliers
I.6.a.Mouvements rectilignes
⃗u M(t)Notes perso
I.6.b.Mouvements circulaires
Exercices n°3, 4, 6 et 24 p.96, 97 et 102 (physique)Notes perso
II.Mouvement d'un corps céleste
II.1.Lois de Kepler
Activité de modélisation n°1 :
Les lois de Kepler
Dans un référentiel héliocentrique :
1. Chaque planète décrit une ellipse dont le centre du
Soleil occupe un des foyers.
2. Le segment Soleil-planète balaie des aires égales au
cours de durées égales.3. Le rapport
T 2 a 3 du carré de la période de révolution au cubedu demi-grand axe a la même valeur pour toutes les planètes, cette valeur ne dépendant que de l'astre attracteur, le Soleil.Notes perso
D'après la deuxième loi de Kepler, lavitesse d'une planète augmente quand elle serapproche du soleil estdiminue quand elle s'en éloigne.Notes perso
II.2.Les deux premières lois de Newton
Dansunréférentielgaliléen, la somm e des forces ext érieurs appliquées à un solide est égale au produit de sa masse par l'accélération de son centre d'inertie. F ext =ma G En physique, un référentiel gal iléen, ou inertiel, est un référentiel dans lequel un objet isolé (sur lequel ne s'exerce aucune force) ou pseudo-isolé (sur lequel la résultante des forces est nulle) est soit immobile, soit en mouvement de translation rectiligne uniforme. Cela signifie que le principe d'inertie s'y applique. Le principe d'inertie n'est qu'un cas particulier du théorème du centre d'inertie.Notes perso
II.3.Application de la deuxième loi de Newton
Activité de modélisation n°2 :
Mouvements et lois de Newton pour des corps
célestes Une planète de masse m, de centre d'inertie P évolue autour du soleil de masse M S et de centre d'inertie S. (On néglige les actions exercées par les autres planètes) Il existe une for ce d'attraction gravit ationnelle F S exercée par leSoleil sur la planète :
S r PRéférentiel héliocentrique
Notes perso
Dans le réf érentiel hél iocentrique pouvant être considéré comme galiléen, on peut appliquer le théor ème du centre d'iner tie à la planète : On peut appliquer de la même façon le théorème du centre d'inertie aux satellites de la Terr e, da ns le référentiel géocentrique pouvant être considéré comme galiléen. Lestrois lois de Kepler s'appl iquent donc aussi ausystèmeTerre-satellite.
Exercices n°10, 11, 12 et 26 p.122, 123 et 127 (physique) S r rNotes perso
III.Modélisation du mouvement des planètes et des satellitesIII.1.Approximation du mouvement des planètes
Un point ayant un mouvement circulaire uniforme est soumis à une force radiale et centripète comme le centre d'inertie d'une planète... Le mouvement circu laire uniforme est un e solution exacte de l'équation qui régit le mouvement d'une planète dans le référentiel héliocentrique. La vitesse v du centre d'inertie de la planète, le rayon r de son orbite et sa période T de révolution sont liées par les relations : v= GM S rT=2
r 3 GM S Le mouvement circulaire uniforme satisfait aux lois deKepler.
Newton attribuera la valeur
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