Lois de Newton et référentiels. Lois de conservation
Principe d'inertie : Enoncé de la 1ère loi de Newton

Le principe d'inertie repose sur l'hypothèse de l'existence d'un référentiel dit Galiléen. Ce type de référentiel fait partie d'une classe de référentiels dont l'archétype est en première approximation le référentiel de Copernic. Tout autre référentiel appartenant à cette classe doit être en mouvement de translation rectiligne uniforme par rapport au référentiel de Copernic (voir référentiels Galiléens). Le principe d'inertie stipule que :

Attention

Dans un référentiel Galiléen, le centre d'inertie de tout système matériel mécaniquement isolé, est soit au repos soit en mouvement de translation rectiligne uniforme.

Figure 2 : Illustration du principe d'inertie

Remarque

Il importe de remarquer que d'après ce principe, si un système est mécaniquement isolé c'est à dire si ce système ne subit aucune action ou des actions compensées alors le mouvement du point particulier qu'est son centre d'inertie est rectiligne uniforme. Il en résulte qu'un système peut donc être en mouvement même si il ne subit aucune action. Il peut tout aussi bien être au repos. Le principe stipule cependant que si le système mécaniquement isolé dans le référentiel Galiléen est en mouvement, alors le mouvement de son centre d'inertie est nécessairement rectiligne uniforme. Nous insistons sur le fait que le principe d'inertie ne régit que le mouvement du centre d'inertie à l'exclusion de tout autre point. Ainsi un hockeyeur qui tire sur le palet peut imprimer au palet un mouvement de rotation. Si le palet glisse sur la glace sans frottement le centre d'inertie décrira une trajectoire rectiligne alors que tous les autres points du palet décriront des trajectoires plus compliquées appelées cycloïdes.

Remarque

Nous constatons que l'application du principe d'inertie conduit à la loi de conservation de la quantité de mouvement du système.

Le vecteur quantité de mouvement se conserve si le principe d'inertie est vérifié.

Attention

LE PRINCIPE D'INERTIE NE PREDIT QUE LE MOUVEMENT DE G !

Figure 3 : Palet de hockey lancé sur la glace. Le palet est pseudo-isolé donc son centre d'inertie G décrit une trajectoire rectiligne et le mouvement de G est uniforme. Tous les autres points du palet qui ne se trouvent pas à la verticale de G ont un mouvement non rectiligne.
Alain GIBAUD - Université du Maine Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de ModificationRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)