lois de Newton et théorème de l'energie cinétique

[invite0874b07b]

Bonjour,
Vous le savez, en Terminale on a au programme ces deux outils fondamentaux en mécanique (lois de Newton et Ec), seulemnt, ces lois on l'air d'etre parachutés (surtout avec la seconde loi de newton ou on lie une dérivée seconde avec le sigma des forces!!!!), mais comment est ce que nous y sommes arrivée ("nous" càd l'humanité). En particulier le théorème d'energie cinétique qui , comme son nom l'indique, n'est pas basé sur des expériences et généralisations mais sur une démonstration d'ou "théorème".

En fait c un vrai problème de cours en physique, je sens que tout est parachuté , qu'on nous pousse plus à apprendre qu'à justifier, qu'on nous donne l'impression que nous avons expliqués quelques phénomènes naturels alors qu'en fin de compte on a RIEN FAIT à part appliquer betement des relations dont meme nos profs ne connaissent pas l'origine. Ceci n'est pas le cas en maths, oû tout(ou presque) est démontré rigoureusement.

Donc voilà, j'aimerai qu'on m'éclaire au sujet de ces théorèmes , comment ils ont été élaborés, si la démonstration nécéssite un niveau très avancé ou des connaissances pointues , j'aimerai juste voir, question d'avoir une idée et de me rassurer qu'il ya vraiment une preuve.

Désolé si j'ai été long, Merci.
-----

[invite3ba0dddb]

salut,
http://forums.futura-sciences.com/ph...de-newton.html

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Les lois de Newton sont des postulats. Elles ne se démontrent pas. On les admet comme vraies aussi longtemps que leurs prédictions s'accordent avec l'observation de la nature.
Et précisément, il y plus de 100 ans on s'aperçut que les lois n'étaient pas valables pour des vitesses comparables à celle de la lumière. Donc, on a établi des nouvelles théories (relativité) pour ces cas où les lois de Newton ne s'accordaient pas avec les observations.

On ne connait pas la démarche intellectuelle de Newton pour établir ces lois. On parle de la chute d'une pomme qui l'aurait inspiré et qui l'aurait fait penser que la lune était en chute libre. Mais avant lui, il y eut les travaux de Galilée qui on été la basse du principe d'inertie. Et les lois de Kepler qui établissaient quelques propriétés des orbites de planètes (uniquement de planètes et rien d'autre).

Pour ce qui est du théorème de l'énergie cinétique, vous trouverez la démonstration dans wikipedia.
Au revoir.

[invitec17b0872]

Bonjour,

Je rejoins ce que dit LPFR, que je salue. La seconde loi de Newton est aussi appelée "PRINCIPE fondamental de la dynamique". Or on appelle principe en physique un constat expérimental, qui permet de prédire le déroulement d'une expérience, et qui, jusqu'alors, n'a jamais été mis à mal dans son domaine de validité. Aujourd'hui, dans la mécanique classique, rien n'a encore contredit ce principe, donc il prévaut.
Certainement l'avez-vous approché au moyen d'une chronophotographie avec détermination du vecteur vitesse puis du vecteur accélération, que vous avez comparé au vecteur force massique.

Voyez la notion de "principe physique" sur Internet pour davantage de précisions. Vous trouverez aussi le principe de conservation de l'énergie, le principe du rasoir d'Ockham, le principe de moindre action, etc !

Bonne journée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Bonjour,

Je vous propose cette demonstration de l'energie cinetique.

[triall]

Bonjour, en attendant la pièce jointe de calculair il y a des petites "choses" que l'on peut dire pour essayer de comprendre un peu ces lois .
Pour la conservation de la quantité de mouvement, par exemple .
Je me suis longtemps demandé pourquoi diable cette quantité mv était conservée lors d'un choc par exemple , jusqu'au jour où j'ai compris qu 'au moment du choc, les 2 billes s'appuient l'une sur l'autre et donc la force qu'elles exercent mutuellement l'une sur l'autre est forcément égale ,et opposée; d'autre part , par définition même du choc il est évident que le temps d'action t de cette force est identique pour les 2 billes pendant le choc .
Or avec F=m.gamma=mv/t , (pour faire simple) ainsi F.t=mv on voit que la quantité de mouvement est le produit Ft , la force multipliée par le temps que cette force a été appliqué .

Ainsi avant le choc la quantité de mouvement est égale à m1v1+m2v2 (m1 :masse bille1; v1 sa vitesse...) après le choc elle est égale à m1v1+F.t +m2v2-F.t
la première bille ayant reçue F.t et l'autre -F.t On voit donc trivialement que la quantité de mouvement avant le choc ne peut être qu'identique à la quantité de mouvement après ce que l'on écrit
m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2 .

[invite0874b07b]

Ok, merci à tous pour vos réponses enrichissantes, ca m'a aidé à mieux comprendre ce qu'était la loi de newton et la procédure d'élaborations de lois physiques en général.
Mais j'aimerai encore poser quelques questions disons " épistémologiques". Est ce que cette démarche ( c à d considérer la loi-n'importe laquelle- juste jusqu'à preuve du contraire) est ce que ca ne constitue pas un problème pour la recherche scientifique. Je sais que pour les étudions cela n'est pas un problème puisqu'on ne nous propose que les situations avec lesquelles ces lois concordent, mais quand on fait de la recherche dans des domaines encore peu ou pas exploités par l'homme , on devrait alors à la fois faire face à la situation ou problématique posée, et se méfier des lois qu'on utilise, n'est ce pas?

[invite6dffde4c]

... mais quand on fait de la recherche dans des domaines encore peu ou pas exploités par l'homme , on devrait alors à la fois faire face à la situation ou problématique posée, et se méfier des lois qu'on utilise, n'est ce pas?

Re.
Quand on étudie des sujets nouveaux, on n'énonce pas des lois. On propose des modèles, puis des théories qui, si tout se passe bien, deviendront un jour des lois.
Je vous rappelle que la relativité reste encore dans la classification de "théorie", bien que le nombre de preuves et de prédictions vérifiées soit énorme.

Très récemment, on avait découvert des neutrinos transluminaux. Le monde scientifique prit la nouvelle avec beaucoup de précautions (ça venait de sources sérieuses). Pas les actualités pseudo-scientifiques, qui firent ses gros titres.
On a fini par trouver la source de l'erreur. On oublie les neutrinos transluminaux. Il est dommage que les actualités scientifiques ne fassent pas des gros titres avec la correction. Mais il est vrai que ça ne fait pas vendre du papier.

A+