Physique générale : mécanique
Résumé
Le but du cours de physique générale est de donner à l'étudiant les notions de base nécessaires à la compréhension des phénomènes physiques. L'objectif est atteint lorsque l'étudiant est capable de prévoir quantitativement les conséquences de ces phénomènes avec des outils théoriques appropriés.
Contenu
Introduction et Cinématique : référentiels, trajectoire, vitesse, accélération, coordonnées cartésiennes et cylindriques.
Dynamique du point matériel : quantité de mouvement, lois de Newton, forces fondamentales, empiriques et de liaison, mouvement oscillatoire, moment cinétique.
Travail, puissance, énergie : énergies cinétique, potentielle, mécanique, lois de conservation, mouvements gravitationnels, collisions.
Changement de référentiels : dynamique dans les référentiels non inertiels
Dynamique des systèmes : centre de masse, moment cinétique, énergie
Solide indéformable : moment cinétique, moment d'inertie, effets gyroscopiques
Compléments
L'enseignement peut contenir, mais pas exclusivement, les éléments suivants: mécanique analytique, coordonnées sphériques, relativité restreinte
Mots-clés
Physique générale, mécanique du point matériel, mécanique du solide, coordonnées, cinématique, relativité, énergie, travail
Compétences requises
Cours prérequis indicatifs
- Niveau mathématique de la maturité fédérale, voir par exemple "www.vsmp.ch/crm/cat.htm"
- "Savoir-Faire en Maths - bien commencer ses études scientifiques", Y. Biollay, A. Chaabouni, J. Stubbe, PPUR, 2010
Concepts importants à maîtriser
Espace vectoriel, produit scalaire et produit vectoriel, dérivation et intégration d’une fonction réelle, équations différentielles ordinaires
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- Elaborer un modèle physique d'un système mécanique
- Démontrer un savoir-faire dans la résolution de problèmes
- Structurer les modèles en termes d'équations différentielles
- Formuler et utiliser des hypothèses simplificatrices pour décrire une expérience
- Utiliser les modèles théoriques qui décrivent la Nature
- Estimer les ordres de grandeur
- Relier les notions de cours et les observations du monde quotidien
Compétences transversales
- Utiliser une méthodologie de travail appropriée, organiser un/son travail.
Méthode d'enseignement
Cours, exercices en salle et travail personnel
Méthode d'évaluation
Examen écrit à la session d'hiver
Encadrement
| Office hours | Non |
| Assistants | Oui |
| Forum électronique | Non |
Ressources
Service de cours virtuels (VDI)
Non
Bibliographie
Livre de cours:
- "Mécanique", J.-Ph. Ansermet, Presses polytechniques universitaires romandes, 2009, ISBN 978-2-88074-829-6
MOOC:
- "Mécanique", J.-Ph. Ansermet, www.coursera.org/course/mecanique, 2013
Autres références:
- "Mécanique", Berkeley, cours de physique Vol. 1
Ressources en bibliothèque
Polycopiés
Copie des transparents et autres ressources disponibles sur le site web du cours dans moodle.
Sites web
Liens Moodle
Préparation pour
Physique générale II
Dans les plans d'études
- Semestre: Automne
- Forme de l'examen: Ecrit (session d'hiver)
- Matière examinée: Physique générale : mécanique
- Cours: 4 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 2 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Type: obligatoire
- Semestre: Automne
- Forme de l'examen: Ecrit (session d'hiver)
- Matière examinée: Physique générale : mécanique
- Cours: 4 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 2 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Type: obligatoire
- Semestre: Automne
- Forme de l'examen: Ecrit (session d'hiver)
- Matière examinée: Physique générale : mécanique
- Cours: 4 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 2 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Type: obligatoire