Об этом курсе: Ces quelques leçons de mécanique du point matériel font partie d'un cours de formation de base en mécanique Newtonienne présenté sous la forme d'un MOOC en quatre parties : 1. Lois de Newton https://www.coursera.org/learn/mecanique-newton 2. Mécanique du point matériel Pour illustrer les concepts introduits dans la première partie, on traite ici des problèmes pour lesquels le système mécanique peut être considéré comme un point matériel. Cette partie couvre notamment les problèmes à traiter en coordonnées cylindriques ou sphériques, le problème des orbites des planètes et les référentiels accélérés. 3. Mécanique du Solide Indéformable https://www.coursera.org/learn/mecanique-solide 4. Mécanique Lagrangienne https://www.coursera.org/learn/mecanique-lagrangienne
Автор: École Polytechnique Fédérale de Lausanne
Преподаватели: Jean-Philippe Ansermet, Professeur
Institut de Physique de la Matière Condensée, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse
| Выполнение | 4 heures/semaine |
| Язык | French, Субтитры: German |
| Как пройти курс | Чтобы пройти курс, выполните все оцениваемые задания. |
| Оценки пользователей |
Программа курса
НЕДЕЛЯ 1
Rotations. Vitesse angulaire.
Jusqu'à maintenant on a travaillé avec des coordonnées cartésiennes pour décrire des mouvements qui étaient essentiellement des translations. Nous voulons développer des outils mathématiques pour traiter des mouvements plus complexes qui contiennent des rotations. Dans cette leçon, on part de la représentation matricielle d'une rotation et on montre comment on peut exprimer une rotation infinitésimale avec un produit vectoriel. On introduit ainsi le vecteur de vitesse angulaire.
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- Reading: Apprendre par le MOOC
- Reading: Contrôle de l'acquisition des connaissances
- Видео: 8.2 Vitesse angulaire
- Видео: Expériences leçon 8
- Видео: Le mouvement circulaire, un regard sur l’univers par Paolo Ricci
- Reading: Indications pour la résolution des quiz
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 8
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 8
Оцениваемый: Problème 8.1 - Coordonnées cylindriques et sphériques avec Poisson
Оцениваемый: Problème 8.2 - Bille dans un anneau tournant
НЕДЕЛЯ 2
Contraintes géométriques. Pendule mathématique.
Cette leçon est dédiée à un type de problème caractéristique de la mécanique du point matériel, dans lequel une contrainte géométrique est exprimée simplement pour autant qu'on utilise des coordonnées généralisées.
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- Видео: 9.2 Le pendule mathématique
- Видео: Expériences leçon 9
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 9
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 9
Оцениваемый: Problème 9.1- Boule de la mort
Оцениваемый: Problème 9.2 - Chute sur sphère
Оцениваемый: Problème 9.3 - Point sur cône avec fil
НЕДЕЛЯ 3
Puissance, travail, énergie. Résonance.
On introduit formellement ici la puissance d'une force, le travail d'une force et le théorème de l'énergie cinétique. Ces nouveaux outils seront mis en oeuvre plus loin pour décrire le phénomène de résonance introduit ici aussi.
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- Видео: 10.2 Le phénomène de résonance
- Видео: Expériences leçon 10
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 10
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 10
Оцениваемый: Problème 10.1 - Champ de bosses : le salaire de la peur
Оцениваемый: Problème 10.2 - Excitation d'un oscillateur harmonique vertical
Оцениваемый: Problème 10.3 - Freinage d'un bloc
НЕДЕЛЯ 4
Potentiel et énergie potentielle. Énergie de l’oscillateur harmonique.
On traite ici la question de savoir quand une force dérive d'un potentiel. Il en découle la définition de l'énergie potentielle. On illustre alors la notion d'énergie avec le cas de l'oscillateur harmonique.
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- Видео: 11.2 Energie de l’oscillateur harmonique
- Видео: Expériences leçon 11
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 11
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 11
Оцениваемый: Problème 11.1 - Projeté d'une balançoire
Оцениваемый: Problème 11.2 - Jokari vertical
Оцениваемый: Problème 11.3 - Gotham City
НЕДЕЛЯ 5
Collisions. Analyse d’une collision élastique.
Les principes de conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie (des collisions élastiques) permettent une analyse qualitative des chocs et des collisions en général.
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- Видео: 12.2 Analyse d’une collision élastique
- Видео: Expériences leçon 12
- Видео: Collisions au CERN
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 12
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 12
Оцениваемый: Problème 12.1 - Paintball
Оцениваемый: Problème 12.2 - Lutte suisse
Оцениваемый: Problème 12.3 - Retour en Terre du Milieu
НЕДЕЛЯ 6
Moment cinétique et moment de force. Mouvement des planètes, gravitation.
La notion de moment cinétique est très importante pour comprendre la dynamique des solides indéformables. Elle est introduite ici pour un point matériel. et sera appliquée à la gravitation. La loi de la gravitation a joué un rôle tellement important dans l'histoire des sciences que par tradition, tous les étudiants voient au moins quelques aspects du travail remarquable accompli par Newton sur la base des lois de Kepler.
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- Видео: 13.2 Loi de la gravitation
- Видео: Expériences leçon 13
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 13
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 13
Оцениваемый: Problème 13.1 - Satellite
Оцениваемый: Problème 13.2 - Cavité sous terre
Оцениваемый: Problème 13.3 - Terre sans dessus dessous
НЕДЕЛЯ 7
Forces électromagnétiques et frottement. Applications.
On complète ici notre catalogue de modèles de forces avec les forces en électrodynamique et les forces de frottement.
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- Видео: 14.2 Autres forces, applications
- Видео: Expériences leçon 14
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 14
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 14
Оцениваемый: Problème 14.1 - Tube cathodique
Оцениваемый: Problème 14.2 - Evasion des Dalton
Оцениваемый: Problème 14.3 - Plot sur plan incliné
НЕДЕЛЯ 8
Référentiels accélérés
Comment s'y prendre si on conduit une analyse dynamique d'un système dans un référentiel qui ne satisfait pas la première loi de Newton ? La réponse conduit à la notion de forces d'inertie, force centrifuge et force de Coriolis.
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- Видео: 15.2 Exemples de référentiels accélérés
- Видео: Expériences leçon 15
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 15
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 15
Оцениваемый: Problème 15.1 - Pendule sur porte
Оцениваемый: Problème 15.2 - Swing du golfeur
Оцениваемый: Problème 15.3 - Boîte suspendue
НЕДЕЛЯ 9
Dynamique à la surface de la Terre
On applique le formalisme de la leçon précédente à la dynamique d'un point matériel se déplaçant à la surface de la Terre, en cherchant à caractériser la perturbation qu'engendre la rotation de la Terre par rapport à ce qu'on observerait si la Terre était un référentiel d'inertie.
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- Видео: 16.2 Dynamique terrestre : exemples
- Видео: Expériences leçon 16
- Practice Quiz: Questions conceptuelles de la leçon 16
- Reading: Enoncé des problèmes de la leçon 16
Оцениваемый: Problème 16.1 - Fourmi immobile
Оцениваемый: Problème 16.2 - Guillaume Tell
Оцениваемый: Problème 16.3 - Jet d'eau de Genève
Clôture
Module d'information générale et de ressources (solutions des problèmes)
12 материала для самостоятельного изучения
- Reading: La suite
- Reading: Partenaires
- Reading: Avertissement
- Reading: Solutions leçon 8
- Reading: Solutions leçon 9
- Reading: Solutions leçon 10
- Reading: Solutions leçon 11
- Reading: Solutions leçon 12
- Reading: Salutions leçon 13
- Reading: Solutions leçon 14
- Reading: Solutions leçon 15
- Reading: Solutions leçon 16
Часто задаваемые вопросы
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École Polytechnique Fédérale de Lausanne
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