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Les lois de Newton : définition et applications

Définition

Les trois lois de Newton constituent les fondements de la mécanique classique. Première loi (inertie) : un objet au repos ou en mouvement rectiligne uniforme reste dans cet état si la somme des forces est nulle. Deuxième loi : →ΣF = m×→a. Troisième loi : toute action exercée par A sur B est accompagnée d'une réaction exercée par B sur A, égale et opposée.

Explication

La deuxième loi (principe fondamental de la dynamique) est la plus utilisée : ΣF = m×a. Elle relie la somme algébrique des forces à l'accélération. Dans un référentiel galiléen, si ΣF = 0, alors a = 0 (mouvement rectiligne uniforme ou repos). La troisième loi signifie que les forces d'interaction apparaissent toujours par paires égales et opposées — mais elles s'appliquent sur des corps différents.

Exemple concret

Une voiture de masse 1000 kg accélère de 0 à 100 km/h (≈27,8 m/s) en 10 s. L'accélération est a = 2,78 m/s². La force motrice nette est F = m×a = 1000×2,78 = 2780 N.

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Questions fréquentes

Qu'est-ce qu'un référentiel galiléen ?+
C'est un référentiel dans lequel les lois de Newton s'appliquent. Exemples : référentiel terrestre (approximation), référentiel géocentrique, référentiel héliocentrique.
Pourquoi les passagers sont-ils projetés vers l'avant lors d'un freinage brusque ?+
Par inertie (1ère loi) : leur corps tend à continuer à la vitesse initiale alors que le véhicule décélère.
La 3ème loi de Newton s'applique-t-elle aux forces à distance ?+
Oui, elle s'applique aussi à la gravitation, à l'électrostatique et au magnétisme.

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