Fiche de cours

Physique générale : mécanique

PHYS-101(c)

Fiche de cours

Enseignant(s) :

Bréchet Sylvain

Langue:

Français

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.e 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

Ressources

Bibliographie

• Traité de Physique: La Mécanique. J.-Ph. Ansermet, PPUR 2009
• Physique Générale (vol.1) 2ème édition, Alonso & Finn, InterEditions, Paris, 1988
• Physics for scientists and engineers, 4ème édition, Giancoli. International Edition, Prentice Hall
• Conceptual Physics, 10th edition, Paul G. Hewitt, City college San Francisco, 2005
• Mooc-Mécanique de l'EPFL, J.-Ph. Ansermet,  www.coursera.org, 2013

Ressources en bibliothèque

• La Mécanique / Ansermet
• Physics for scientists and engineers / Giancoli
• Conceptual Physics / Hewitt
• Mooc-Mécanique / Ansermet
• Physique Générale / Alonso

Polycopiés

"Ma Physique", Vol. 1 (polycopié), Giorgio Margaritondo

Sites web

• http://moodle.epfl.ch/course/view.php?id=14244

Liens Moodle

• http://moodle.epfl.ch/course/view.php?id=14244

Préparation pour

Physique générale II