Quelles sont les lois du mouvement de Newton

Lois de Newton de mouvement sont un ensemble de trois lois régissant le mouvement des corps, publié pour la première fois par Sir Isaac Newton (1643-1727) en 1687, dans sa célèbre publication,  Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Ces lois constituent la pierre angulaire de la dynamique en physique classique.

Les lois du mouvement de Newton ont été construites sur des travaux antérieurs du célèbre physicien italien Galileo Galilei (1564-1642) et du philosophe français René Descartes (1596-1650). En particulier, la première loi du mouvement de Newton est remarquablement similaire aux lois de Descartes.

Il y a beaucoup de façons différentes d'énoncer les lois de Newton, mais toutes couvrent les mêmes principes.

Première loi du mouvement de Newton

Un corps continue de voyager à une vitesse constante tant qu'il n'y a pas de force résultante agissant sur le corps.

Une déclaration alternative pour décrire la première loi de Newton est la suivante: Un corps au repos reste au repos ou un corps en mouvement continue de se déplacer à la même vitesse en ligne droite, à moins d'être contraint par une force externe.

La deuxième loi du mouvement de Newton

Lorsqu'une force résultante agit sur un corps, l'accélération du corps due à la force résultante est directement proportionnelle à la force.

Une déclaration alternative pour décrire la deuxième loi de Newton est la suivante: La force résultante sur un corps est égale au taux de changement d'élan du corps.

La troisième loi du mouvement de Newton

Si un corps A exerce une force sur le corps B, alors le corps B exerce une force de même ampleur, dans le sens opposé, sur le corps A.

Une déclaration alternative pour décrire la troisième loi de Newton est la suivante: Chaque action a une réaction, qui a la même taille et agit dans la direction opposée.

Les lois du mouvement de Newton ne sont pas universellement applicables. Techniquement, les lois du mouvement de Newton ne sont valables que pour les «référentiels inertiels» en physique. Des problèmes se posent également lorsque les corps commencent à se rapprocher de la vitesse de la lumière, lorsque des masses de corps commencent à augmenter. La relativité restreinte doit être utilisée pour effectuer des calculs dans ces situations. À très petite échelle, la mécanique quantique doit être utilisée pour comprendre le comportement des particules. Cependant, pour les calculs quotidiens, les lois du mouvement de Newton donnent des réponses à de très bonnes approximations. L'utilisation des lois du mouvement de Newton est également beaucoup plus simple que l'utilisation de théories plus générales mais complexes.

Références

Bain, J. (n.d.). Décartes & Newton. Extrait le 21 juillet 2015 de l'École d'ingénieurs polytechnique de recherche de NYU: http://ls.poly.edu/~jbain/mms/handouts/mmsdescarteslaws.htm