Cours en ligne gratuit Physique Générale I : Mécanique (EPFL) - Cours complet
Durée du cours en ligne : 30 heure et 3 minutes
Nouveau
Cours gratuit de mécanique (physique générale) : mouvement, forces, énergie, oscillations, rotations, gravitation et notions de relativité.
Dans ce cours gratuit, découvrez
Mesures, unités et analyse dimensionnelle
Cinématique du mouvement rectiligne et balistique
Mouvement circulaire et référentiels accélérés
Dynamique newtonienne : forces, frottements et méthodes
Forces en mouvement circulaire et forces fictives
Gravitation, lois de Kepler et principe d’équivalence
Travail, énergie mécanique et conservation de l’énergie
Oscillations : harmonique, amortie et forcée
Quantité de mouvement, impulsion et moment cinétique (introduction)
Systèmes de particules : centre de masse, couples et équilibre
Rotation des solides : roulement, inertie et énergie
Moment cinétique, gyroscopes et rotations (cas général)
Relativité restreinte : fusée, énergie et transformations
Outils de coordonnées et synthèse du cours
À propos du cours en ligne gratuit
Accédez à un cours en ligne gratuit de physique générale dédié à la mécanique, conçu pour consolider les bases et progresser avec méthode. L’approche met l’accent sur la compréhension des concepts, la rigueur des unités et l’art d’estimer des ordres de grandeur, afin de développer des réflexes utiles en résolution de problèmes.
Vous avancerez des descriptions du mouvement aux principes de la dynamique, en abordant les situations rectilignes, paraboliques et circulaires, ainsi que le choix des référentiels. Le parcours relie ensuite les lois fondamentales aux forces usuelles, aux effets inertiels et aux outils indispensables pour analyser un système en mouvement.
La suite du cours approfondit les notions de travail, d’énergie et de conservation, puis explore oscillations et résonance. Vous étudierez aussi quantité de mouvement, collisions, centre de masse et moments, avant de passer à la rotation des solides, à l’inertie et aux phénomènes gyroscopiques. Pour élargir la perspective, des ouvertures vers la gravitation, les lois orbitales et des éléments de relativité viennent compléter l’ensemble.
Contenu du cours
Leçon vidéo : 1.1 - Les approches de la physique43m
Exercice: Quels sont les trois éléments indispensables quand on rapporte une mesure ?
Leçon vidéo : 1.2 - Analyse des unités (Important!) et estimation en physique43m
Exercice: Pourquoi l’analyse des unités est-elle particulièrement utile dans les calculs en physique ?
Leçon vidéo : 1.3 - La cinématique du mouvement rectiligne41m
Exercice: Quelle expression définit la vitesse instantanée ?
Leçon vidéo : 2.1- Le mouvement rectiligne par intégration44m
Exercice: Mouvement rectiligne uniformément accéléré : expression de la position
Leçon vidéo : 2.2 - Mouvement parabolique/balistique47m
Exercice: Dans un mouvement rectiligne uniforme (vitesse constante v0), quelle est l’expression de la position x(t) ?
Leçon vidéo : 2.3 - Mouvement vectoriel et référentiel d'inertie44m
Exercice: Quel angle de tir maximise la portée d’un projectile (sans frottements) lancé et retombant à la même hauteur ?
Leçon vidéo : 3.1 - Le mouvement circulaire48m
Exercice: Dans un mouvement circulaire uniforme, quelle est la direction de l’accélération ?
Leçon vidéo : 3.2 - Le mouvement circulaire vectoriel45m
Exercice: Dans un mouvement circulaire, quelle relation vectorielle relie la vitesse au vecteur vitesse angulaire et au vecteur position ?
Leçon vidéo : 3.3 - Référentiel accéleré et resumé cinématique47m
Exercice: Roulement sans glissement : relation entre la vitesse du centre et la vitesse angulaire
Leçon vidéo : 4.1 - Les lois de Newton47m
Exercice: Dans un référentiel d’inertie, que dit la 1re loi de Newton sur le mouvement d’un objet si la force nette est nulle ?
Leçon vidéo : 4.2 - Forces de frottement et de rappel d'un ressort46m
Exercice: Sur un plan incliné, comment relie-t-on le coefficient de frottement statique limite μs à l’angle critique θmax où l’objet commence à glisser ?
Leçon vidéo : 4.3 - Comment aborder un problème de dynamique ?43m
Exercice: Dans le cas d’un frottement visqueux laminaire sur une voiture, quelle relation relie la force de frottement à la vitesse ?
Leçon vidéo : 5.1 - Les forces du mouvement circulaire uniforme (condition centripète)48m
Leçon vidéo : 5.2 - Les forces du mouvement circulaire accéleré (moment de force et d'inertie du point matériel)41m
Leçon vidéo : 5.3 - Les forces inertielles (fictives) du référentiel tournant (Centrifuge, Coriolis)42m
Exercice: Dans un référentiel en rotation, quelle force fictive doit-on ajouter pour que la 2e loi de Newton reste applicable à un objet immobile dans ce référentiel ?
Leçon vidéo : 6.1 - La loi de gravitation43m
Leçon vidéo : 6.2 - Les lois de Kepler47m
Exercice: Selon la 3e loi de Kepler, quelle relation lie la période orbitale T et le demi-grand axe a d’une planète ?
Leçon vidéo : 6.3 - Principe d'équivalence35m
Exercice: Dans le cas d’un ascenseur en chute libre (accélération vers le bas égale à g), quel poids apparent mesure-t-on sur la balance ?
Leçon vidéo : 7.1 - Travail47m
Exercice: Quelle relation exprime le théorème de l’énergie cinétique ?
Leçon vidéo : 7.2 - Energie mécanique47m
Leçon vidéo : 7.3 - La loi de conservation d'énergie39m
Exercice: Dans un système isolé, que dit la loi de conservation de l’énergie ?
