Fondamental : Système isolé et conservation.
Les deux particules mises en jeu constituent un système isolé.
La résultante des forces est nulle par application du principe d'action et de réaction.
En toute généralité, le PFD s'écrit :
ou encore avant et après le choc :
Et si la zone d'impact est occultée comme pour le choc, il reste :
Cette équation est vectorielle.
Explication :
Dans le cas général, cette équation a 3 dimensions (3D) et donne lieu à 3 équations scalaires.
Si le système est complétement déterminé avant le choc (par les vitesses des 2 corps), et s'il faut décrire les 2 corps après le choc au moyen de leurs vitesses, il reste 6 inconnues (3 composantes par vitesse) pour... seulement 3 équations.
Les cas expérimentaux qui seront développés apporteront progressivement les conditions et hypothèses supplémentaires permettant de réduire le nombre d'inconnues.