Cours 2020-2021

Mécanique du point et du solide [SMATB208]

  • 3 crédits
  • 22.5h+22.5h
  • 2e quadrimestre
Langue d'enseignement: Français
Enseignant: Lemaitre Anne

Acquis d'apprentissage

Dans un formalisme plus mathématique que le cours de Physique, la mécanique établit les équations fondamentales du mouvement d'un corps, ponctuel ou ayant une forme et un volume fixes, sous l'action des forces (extérieures ou de liaison). L'idée est de modéliser des situations dynamiques simples et d'en exprimer si pas les solutions, souvent inaccessibles, au moins les caractéristiques fondamentales.

Objectifs

Permettre de résoudre ou de décrire  des problèmes de mécanique de base (point et solide) en utilsant un formalisme très mathématique. 

Contenu

Le cours commence par une traditionnelle présentation des compositions des vitesses et des accélérations, dans des repères mobiles l'un par rapport à l'autre. Les mouvements induits par la rotation de la Terre sont analysés. Les lois de conservation de la quantité de mouvement, du moment cinétique et de l'énergie sont construites dans des contextes sans, puis avec forces de liaison. L'introduction des coordonnées généralisées et des déplacements virtuels permet de reformuler les lois du mouvement en termes de formalisme lagrangien. De nombreux exemples sont analysés, et un chapitre est consacré au mouvement des deux corps. Ensuite, les mêmes lois sont réécrites dans le cas d'un solide avec introduction de la matrice d'inertie et de l'énergie cinétique de rotation.

Table des matières

  • Chapitre 1 : Cinématique
  • Chapitre 2 : Intégration des équations du mouvement
  • Chapitre 3 : Intégrales premières
  • Chapitre 4 : Mécanique lagrangienne
  • Chapitre 5 : Problème des deux corps
  • Chapitre 6 : Mécanique des corps rigides
  • Chapitre 7 : Mécanique lagrangienne des corps rigides

Description des exercices

En lien direct avec le cours, avec accès aux examens des années antérieures.

Disciplines

Mécanique
Mécanique analytique ou rationnelle
Mathématiques

Pré-requis

Physique générale : Mécanique [SPHYB124]

Co-requis

Equations différentielles [SMATB222]

Méthodes d'enseignement

Les modalités d'enseignement et d'évaluation des unités d'enseignement ont été rédigées en fonction de la situation à la rentrée académique 2020-2021. Cependant, ces modalités pourraient faire l'objet de modifications en fonction de l'évolution de la crise sanitaire liée à la covid-19. Les étudiants seront informés de toute modification de la situation générale (passage à l'enseignement à distance partiel ou complet) par les autorités de l'UNamur tandis que les modifications propres à chaque unité d'enseignement leur seront communiquées par les enseignants, via webcampus

Un cours au tableau, en principe en présentiel, avec un fil conducteur : l'équation de Newton, à laquelle chaque chapitre se réfère. Des séances de TD en parallèle, très liées au cours.

Des slides commentées sont mises sur WebCampus après chaque cours. 

Mode d'évaluation

Les modalités d'enseignement et d'évaluation des unités d'enseignement ont été rédigées en fonction de la situation à la rentrée académique 2020-2021. Cependant, ces modalités pourraient faire l'objet de modifications en fonction de l'évolution de la crise sanitaire liée à la covid-19. Les étudiants seront informés de toute modification de la situation générale (passage à l'enseignement à distance partiel ou complet) par les autorités de l'UNamur tandis que les modifications propres à chaque unité d'enseignement leur seront communiquées par les enseignants, via webcampus

L'examen comporte un écrit et éventuellement un oral de rattrapage;  l'écrit consiste en une série de problèmes à résoudre,  avec les notes. Si l'examen a lieu via Teams, les énoncés sont personnalisés. 

Les résultats de l'écrit sont publiés rapidement et les étudiants sont invités à prendre rdv pour un oral s'ils souhaitent améliorer  la note de leur examen écrit. Toutefois, la "remontée" ne dépassera en principe jamais 4 points et les questions de l'oral, adapté à chaque étudiant, viseront les points faibles de l'écrit. Cet oral se passe en présentiel ou par Teams, suivant les circonstances.  

 

 

Sources, références et supports éventuels

Deux syllabus sont disponibles au service de reproduction, l'un pour le cours théorique, l'autre pour les exercices. 

Des slides sont disponibles sur WebCampus au fur et à mesure. 

Langue d'enseignement

Français

Lieu de l'activité

NAMUR

Faculté organisatrice

Faculté des sciences
Rue de Bruxelles, 61
5000 NAMUR

Cycle

Etudes de 1er cycle