Les équations de Newton décrivent et prévoient la façon dont ce déplace un objet : mais s'il se déplace, c' est par rapport à quoi? ?
Le mouvement d'une pièce de monnaie lâchée à l'intérieur d'une avion de ligne se déplaçant à 600 miles/h (environ 1000 km/h se calcule - il par rapport à l'intérieur de l'avion, ou par rapport à la terre ? Ou ce choix n'a t il pas d'importance ? Dans ce cas, calculer le mouvement par rapport à l'avion devient un travail beaucoup plus facile. Et si cette même pièce est lâchée dans un vaisseau spatial en orbite, faudra - il calculer son mouvement par rapport à l'intérieur de la cabine, ou par rapport à la terre, au dehors ? Ou pourquoi pas, au soleil, autour duquel la terre se déplace à une vitesse beaucoup plus grande ? Ou relativement à la galaxie, à l'intérieur de laquelle le système solaire a son propre mouvement ? Chaque choix est une base de référence. Quelques références possibles sont
la surface de la terre, ou les étoiles éloignées autour desquelles la terre tourne et se déplace.
Choix de la base de référenceLes observations suggèrent que parmi tous ces choix, la référence aux étoiles (ou à "l'univers lointain") est la plus appropriée pour les équations de Newton.Cependant, ce n'est pas toujours la référence la plus commode : Pour celui qui est à bord d'un avion de ligne, mobile, ou dans un vaisseau spatial en orbite ,ou même sur terre, puisqu'elle tourne, il est beaucoup plus facile d'observer les mouvements d'un objet par rapport à son environnement immédiat que de l imaginer relativement à l'univers éloigné ! Il est donc souvent de beaucoup préférable de calculer les corrections qui devra être appliquée à la loi physique de référence locale , puis de tenir compte de cette correction après avoir calculer le mouvement local Deux cas assez typiques sont présentés, ici et dans la prochaine section. Dans ces cas, relativement au reste de l'univers, la référence locale --
(2) tourne régulièrement autour d'un point fixe.
Vitesse constante en ligne droiteSi nous sommes assis dans une avion de ligne (ou un train, ou un bateau) avançant à une vitesse v0 , constante en direction et en grandeur ("mouvement uniforme"). En principe, cette constante devrait se rapporter à "la référence absolue" de l'univers lointain. Mais, ici, nous ne considérerons cette constante que relativement à la surface de la terre : la prise en compte ultérieure de celle ci donne une très bonne approximation "de la référence absolue."Quelle est la différence des références " carlingue d'avion de ligne " et "
terre " ? Très simple : Pour toute vitesse
v mesurée à l'intérieur de l'avion, il y à une vitesse
est le taux de variation de v . L'accélération a' en ce qui concerne la terre est le taux de variation de v' . Et parce que les accélérations sont identiques, les forces le sont aussi:
Dans le cadre de la terre F' = ma' Les lois de la mécanique restent toujours les mêmes pour |