Scheda di revisione: Principes fondamentaux de l'énergie mécanique

📋 Plan du Cours

1. Énergie cinétique
2. Travail d'une force
3. Travail du poids
4. Théorème énergie cinétique
5. Chute libre
6. Forces conservatives
7. Forces non conservatives
8. Forces de frottement
9. Énergie potentielle
10. Énergie mécanique
11. Conservation énergie mécanique

📖 1. Énergie cinétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Énergie cinétique : Forme d’énergie liée au mouvement d’un objet ou d’un système. Elle dépend de la masse de l’objet et de sa vitesse, représentant la capacité de cet objet à effectuer un travail en se déplaçant.
  (source : contenu fourni)

• Formule de l’énergie cinétique :
  $E_C = \frac{1}{2} m V^2$
  où $m$ est la masse en kilogrammes (kg) et $V$ la vitesse en mètres par seconde (m/s).
  (source : contenu fourni)

• Unité de l’énergie cinétique : Le joule (J), défini comme le travail effectué par une force de 1 newton (N) qui déplace un point sur 1 mètre dans la direction de la force.
  (source : contenu fourni)

📝 Points essentiels

• L’énergie cinétique est une forme d’énergie liée au mouvement, exprimée par la formule $E_C = \frac{1}{2} m V^2$. Elle augmente avec la carré de la vitesse, ce qui signifie qu’un doublement de la vitesse quadruple l’énergie cinétique.
• La masse $m$ influence directement l’énergie cinétique : plus un objet est lourd, plus son énergie cinétique pour une même vitesse est grande.
• L’unité de l’énergie cinétique, le joule (J), permet de quantifier cette énergie dans le système international.
• La variation d’énergie cinétique d’un système entre deux positions est liée aux travaux des forces appliquées, selon le théorème de l’énergie cinétique (voir section 4).
• Lorsqu’un objet accélère, son énergie cinétique augmente ; lorsqu’il ralentit, elle diminue.

💡 À retenir

L’énergie cinétique représente l’énergie que possède un objet en mouvement, proportionnelle à sa masse et au carré de sa vitesse, et se mesure en joules.

📖 2. Travail d'une force

🔑 Notions clés & Définitions

• Travail d’une force constante : Quantité scalaire représentant l’effet d’une force appliquée lors du déplacement d’un point d’application entre deux positions. Il se calcule par la formule W_AB(F) = F × AB × cos(α), où F est la norme de la force, AB la distance parcourue, et α l’angle entre la force et le déplacement.
• Formule du travail W_AB(F) = F × AB × cos(α) : Expression permettant de calculer le travail effectué par une force constante lors d’un déplacement.
• Interprétation du signe du travail selon l’angle α :
  • Si 0° ≤ α < 90°, alors cos(α) > 0, le travail est moteur (la force favorise le déplacement).
  • Si α = 90°, alors cos(α) = 0, le travail est nul (la force n’a pas d’effet sur le déplacement).
  • Si 90° < α < 180°, alors cos(α) < 0, le travail est résistant (la force s’oppose au déplacement).

📝 Points essentiels

• Le travail d’une force constante dépend de la norme de la force, de la distance parcourue, et de l’orientation de cette force par rapport au déplacement. La formule W_AB(F) = F × AB × cos(α) permet de déterminer si la force agit en moteur ou en résistance.
• Le signe du travail indique l’effet de la force : positif si elle favorise le déplacement (force moteur), nul si elle est perpendiculaire (force neutre), négatif si elle s’oppose au déplacement (force résistante).
• La notion de force conservative est liée à un travail qui ne dépend que des positions initiale et finale, mais ce concept ne concerne pas directement le calcul du travail dans cette section.
• La formule du travail du poids dans un champ de pesanteur uniforme est W_AB(P) = m g (z_A - z_B), avec une interprétation selon la dénivellation.

💡 À retenir

Le travail d’une force constante est une grandeur scalaire qui dépend de la force, de la distance parcourue, et de l’angle entre la force et le déplacement, permettant d’évaluer si la force agit en moteur ou en résistance.

📖 3. Travail du poids

🔑 Notions clés & Définitions

• Poids (𝑃⃗) : Force constante exercée par la gravité sur un corps, dans un champ de pesanteur uniforme, définie par AUTEUR (date) : 𝑃⃗ = 𝑚𝑔⃗, où 𝑚 est la masse du corps et 𝑔⃗ la gravité.
• Force constante dans un champ uniforme : Force dont la magnitude et la direction restent inchangées, et qui ne dépend pas de la position, comme le poids dans un champ de pesanteur uniforme.
• Formule du travail du poids (W_AB(P)) : Le travail effectué par le poids lors du déplacement d’un point A à un point B est :
  $W_{AB}(P) = \mathbf{P} \cdot \mathbf{AB} = m g (z_A - z_B)$
  où $z_A$ et $z_B$ sont les altitudes respectives de A et B.
• Interprétation du travail selon la dénivellation :
  • Si $z_A > z_B$, alors $W_{AB}(P) > 0$, le poids favorise le déplacement vers le bas.
  • Si $z_A < z_B$, alors $W_{AB}(P) < 0$, le poids s’oppose au déplacement vers le haut.
  • La valeur du travail dépend uniquement de la dénivellation, ce qui caractérise le poids comme force conservative.

📝 Points essentiels

• Le poids est une force conservative dans un champ de pesanteur uniforme, car son travail ne dépend que des positions initiale et finale, et non du chemin suivi.
• La formule du travail du poids :
  $W_{AB}(P) = m g (z_A - z_B)$
  indique que le travail est directement proportionnel à la différence d’altitude.
• La dénivellation $h = z_A - z_B$ est le paramètre clé pour déterminer le travail du poids.
• La force du poids étant constante, son travail dépend uniquement de la variation d’altitude, ce qui permet de définir une énergie potentielle de pesanteur $E_{PP} = m g z$, avec une constante arbitraire de référence.
• La conservation de l’énergie mécanique dans un système soumis uniquement au poids repose sur cette propriété conservative.

💡 À retenir

Le travail du poids dépend uniquement de la dénivellation entre deux points et est une force conservative, ce qui permet d’associer à cette force une énergie potentielle de pesanteur proportionnelle à l’altitude.

📖 4. Théorème énergie cinétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Théorème de l’énergie cinétique : ΔEC = ∑ W_AB(𝐹⃗), il stipule que la variation de l’énergie cinétique d’un système entre deux positions A et B est égale à la somme des travaux des forces appliquées à ce système entre ces deux positions. (source)

• Condition d’application du théorème dans les référentiels galiléens : Le théorème ne s’applique que dans certains référentiels appelés galiléens, notamment le référentiel terrestre considéré comme galiléen pendant une durée limitée. Cela garantit que la relation entre variation d’énergie cinétique et travaux des forces est valable. (source)

• ΔEC (variation d’énergie cinétique) : La différence entre l’énergie cinétique à la position B et à la position A, exprimée par ΔEC = ½ m V_B² – ½ m V_A², où m est la masse du système et V la vitesse. (source)

• Travail d’une force (W_AB(𝐹⃗)) : Quantité scalaire représentant l’effet d’une force constante lors du déplacement d’un point d’un point A à un point B, défini par W_AB(𝐹⃗) = 𝐹 × AB × cos(α). Il peut être moteur, nul ou résistant selon le signe et l’angle α. (source)

• Application : chute libre : Cas particulier où la variation d’énergie cinétique est égale au travail du poids, soit ΔEC = W_AB(𝑃⃗), ce qui relie directement la variation de vitesse à la dénivellation. (source)

📝 Points essentiels

• Le théorème relie la variation d’énergie cinétique à la somme des travaux des forces appliquées, mais il ne s’applique que dans des référentiels galiléens, notamment le référentiel terrestre considéré comme tel sur une durée limitée. (source)

• La variation d’énergie cinétique ΔEC est donnée par la différence entre l’énergie cinétique en B et en A : ΔEC = ½ m V_B² – ½ m V_A². Elle est égale à la somme des travaux des forces appliquées entre A et B. (source)

• Lors d’une chute libre, la variation d’énergie cinétique est égale au travail du poids, ce qui permet de relier la vitesse finale à la dénivellation : ΔEC = m g (z_A – z_B). (source)

• Le théorème ne concerne que les forces conservatives ou non conservatives, mais la somme des travaux des forces non conservatives modifie l’énergie mécanique totale du système. (source)

💡 À retenir

Le théorème de l’énergie cinétique établit que la variation de l’énergie cinétique d’un système dans un référentiel galiléen est égale à la somme des travaux des forces appliquées, permettant de relier vitesse et forces lors de phénomènes mécaniques.

📖 5. Chute libre

🔑 Notions clés & Définitions

• Chute libre : Mouvement d’un corps soumis uniquement à son poids, sans résistance de l’air ni autres forces extérieures. La seule force agissant est la force de pesanteur 𝑃⃗ = 𝑚𝑔⃗, où 𝑚 est la masse et 𝑔 la gravité (voir application dans le théorème de l’énergie cinétique).
• Application du théorème énergie cinétique : La variation d’énergie cinétique ΔEC d’un système en chute libre entre deux positions A et B est égale au travail du poids effectué entre ces deux points, soit ΔEC = 𝑊𝐴𝐵(𝑃⃗).
• Relation entre variation d'énergie cinétique et travail du poids : La variation d’énergie cinétique d’un système en chute libre est directement liée au travail du poids, exprimé par ΔEC = 𝑚𝑔(𝑧𝐴 − 𝑧𝐵), où 𝑧𝐴 et 𝑧𝐵 sont les altitudes respectives des points A et B.

📝 Points essentiels

• La chute libre est un cas particulier où le mouvement est uniquement influencé par la force de pesanteur, ce qui simplifie l’analyse énergétique.
• La variation d’énergie cinétique ΔEC entre deux points en chute libre est égale au travail du poids, soit ΔEC = 𝑚𝑔(𝑧𝐴 − 𝑧𝐵).
• La relation ΔEC = 𝑊𝐴𝐵(𝑃⃗) permet de relier directement la variation de vitesse du corps à la différence d’altitude, en utilisant la formule ΔEC = 1/2 𝑚𝑉².
• La formule du travail du poids dans un champ uniforme est 𝑊𝐴𝐵(𝑃⃗) = 𝑚𝑔(𝑧𝐴 − 𝑧𝐵), ce qui montre que le travail dépend de la dénivellation.
• La conservation de l’énergie mécanique dans ce contexte implique que la somme de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle de pesanteur reste constante si aucune force résistante n’intervient.

💡 À retenir

La chute libre est un mouvement où la variation d’énergie cinétique est égale au travail du poids, illustrant la conversion de l’énergie potentielle en énergie cinétique lors de la descente.

📖 6. Forces conservatives

🔑 Notions clés & Définitions

• Force conservative : Force dont le travail 𝑊𝐴𝐵(𝐹⃗) ne dépend que des positions initiale A et finale B, et non du chemin parcouru. Exemple : le poids 𝑃⃗ = 𝑚𝑔⃗, dont le travail dépend uniquement des positions A et B (voir section 4).
• Travail d’une force conservative : Travail effectué par une force conservative entre deux points A et B, lié à la variation d’énergie potentielle 𝑬𝑷 par la relation 𝑾𝐴𝐵(𝐹⃗) = 𝑬𝑷(𝐴) − 𝑬𝑷(𝐵) (voir section 9).
• Propriété du travail d’une force conservative : Il est indépendant du chemin suivi entre A et B, dépend uniquement des positions initiale et finale.

📝 Points essentiels

• Une force 𝐹⃗ est dite conservative si son travail 𝑊𝐴𝐵(𝐹⃗) ne dépend que des positions A et B, et non du trajet. Par exemple, le poids 𝑃⃗ = 𝑚𝑔⃗ est une force conservative, avec un travail 𝑊𝐴𝐵(𝑃⃗) = 𝑚𝑔(𝑧𝐴 − 𝑧𝐵) (voir section 4 et 5).
• La relation entre variation d’énergie potentielle 𝑬𝑷 et le travail de la force conservative est : 𝑾𝐴𝐵(𝐹⃗) = 𝑬𝑷(𝐴) − 𝑬𝑷(𝐵). La variation d’énergie potentielle est l’opposée du travail effectué (voir section 9).
• La force électrostatique est aussi un exemple de force conservative. Le travail de ces forces ne dépend pas du chemin, seulement des positions initiale et finale.
• Les forces non conservatives, comme les forces de frottement, ont un travail dépendant du chemin, et leur travail est toujours résistant (voir section 7).
• La conservation de l’énergie mécanique est assurée lorsque le travail des forces non conservatives est nul ou négligeable, sinon l’énergie mécanique varie selon la somme des travaux des forces non conservatives (voir section 11).

💡 À retenir

Une force conservative est caractérisée par le fait que son travail dépend uniquement des positions initiale et finale, ce qui permet de définir une énergie potentielle associée, facilitant l’analyse énergétique des systèmes.

📖 7. Forces non conservatives

🔑 Notions clés & Définitions

• Force conservative : Force dont le travail 𝑊𝐴𝐵(𝐹⃗) ne dépend que des positions initiale A et finale B, et non du chemin suivi. Elle est associée à une énergie potentielle 𝑬𝒑, telle que Δ𝑬𝒑 = 𝑬𝒑(𝑩) − 𝑬𝒑(𝑨) = −𝑾𝐴𝐵(𝐹⃗) (voir section 10).
• Force non conservative : Force dont le travail 𝑊𝐴𝐵(𝐹⃗) dépend du chemin parcouru entre A et B. Exemple : forces de contact comme les forces de frottement, qui dissipent de l’énergie (voir section 11).
• Force de frottement : Force de contact opposant le mouvement, dont le travail 𝑊𝐴𝐵(𝐹⃗) est toujours négatif et dépend du chemin parcouru, donc non conservative. Son travail est résistant, et elle transforme l’énergie mécanique en énergie thermique (voir section 11).

📝 Points essentiels

• Une force conservative est caractérisée par le fait que son travail ne dépend que des positions initiale et finale, ce qui permet de lui associer une énergie potentielle 𝑬𝒑 (voir section 10). Par exemple, le poids 𝑃⃗ est une force conservative, avec une énergie potentielle de pesanteur 𝑬𝒑=mgz.
• Les forces non conservatives, telles que les forces de contact ou de frottement, ont un travail qui dépend du chemin suivi, ce qui empêche de leur associer une énergie potentielle unique. Leur travail est toujours résistant, ce qui entraîne une dissipation d’énergie (voir section 11).
• Le travail des forces de frottement est toujours négatif, ce qui explique la diminution de l’énergie mécanique du système lorsqu’elles agissent. La dissipation d’énergie mécanique se traduit souvent par une transformation en énergie thermique (voir section 11).
• La conservation de l’énergie mécanique n’est valable que lorsque la somme des travaux des forces non conservatives est nulle ou absente, ce qui est rarement le cas en présence de frottements ou autres forces de contact (voir section 11).

💡 À retenir

Les forces non conservatives modifient l’énergie mécanique d’un système en dissipant ou en apportant de l’énergie, contrairement aux forces conservatives dont le travail dépend uniquement de la position.

📖 8. Forces de frottement

🔑 Notions clés & Définitions

• Force de frottement : Force s’opposant au mouvement d’un point matériel, agissant parallèlement à la surface de contact ou dans un fluide, et dont le travail est toujours résistant (d’après le contenu source).
• Travail des forces de frottement : Toujours négatif (résistant) car elles s’opposent au déplacement du point matériel. Le travail dépend du chemin parcouru, ce qui montre que ces forces ne sont pas conservatives (d’après le contenu source).
• Dépendance du travail au chemin : Le travail effectué par une force de frottement varie selon le trajet suivi entre deux points, ce qui caractérise leur nature non conservative (d’après le contenu source).

📝 Points essentiels

• La force de frottement s’oppose au mouvement, ce qui implique que son travail est toujours négatif :
  $W_{AB}(\vec{F}) = -F \times AB \times \cos(\alpha) \quad \text{avec} \quad \alpha=180^\circ, \quad \Rightarrow W_{AB}(\vec{F}) = -F \times AB$
• La norme de la force de frottement est constante lors d’un déplacement rectiligne, mais le travail dépend du chemin, illustrant que ces forces ne sont pas conservatives :
  $W'_{AB}(\vec{F}) \neq W_{AB}(\vec{F})$
• La force de frottement ne peut pas être associée à une énergie potentielle, car son travail dépend du chemin, ce qui la classe parmi les forces non conservatives (d’après le contenu source).
• La dissipation d’énergie mécanique sous l’effet des frottements se manifeste par une diminution de l’énergie mécanique totale du système, souvent convertie en énergie thermique.
• La force de frottement est une force résistante, son travail est toujours négatif, et elle contribue à la dissipation de l’énergie mécanique du système.

💡 À retenir

Les forces de frottement, en s’opposant au mouvement, effectuent un travail toujours négatif qui dépend du chemin parcouru, ce qui en fait des forces non conservatives responsables de la dissipation d’énergie mécanique en énergie thermique.

📖 9. Énergie potentielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Énergie potentielle (EP) : Énergie associée à une force conservative, telle que le travail effectué par cette force lors d’un déplacement entre deux points A et B est relié à la variation d’énergie potentielle par la relation ΔEP = - W_AB(F), où W_AB(F) est le travail de la force conservative entre A et B.

• Énergie potentielle de pesanteur (EPP) : Energie associée à la force de pesanteur dans un champ uniforme, exprimée par EPP = mgz + constante, où m est la masse, g l’accélération gravitationnelle, et z la hauteur par rapport à un niveau de référence choisi.

• Relation entre variation d’énergie potentielle et travail : La variation d’énergie potentielle d’un système lors d’un déplacement est l’opposée du travail effectué par la force conservative, soit ΔEP = - W_AB(F).

📝 Points essentiels

• La force conservative fournit une énergie potentielle dont la variation lors d’un déplacement entre deux points est reliée au travail effectué par cette force : ΔEP = - W_AB(F).

• La force de pesanteur étant conservative, on peut lui associer une énergie potentielle de pesanteur EPP = mgz + constante. La constante est arbitraire, généralement choisie pour simplifier l’expression en fixant le niveau de référence à z=0, ce qui donne EPP = mgz.

• La relation fondamentale entre variation d’énergie potentielle et travail de la force est une base pour analyser les phénomènes mécaniques où l’énergie est conservée ou dissippée.

💡 À retenir

L’énergie potentielle d’un système est une grandeur liée à la configuration du système et à la force conservative qui agit dessus, et sa variation est directement reliée au travail effectué par cette force, avec une expression simple pour la pesanteur : EPP = mgz.

📖 10. Énergie mécanique

🔑 Notions clés & Définitions

• Énergie mécanique : Quantité d’énergie associée à un système mécanique, définie comme la somme de l’énergie cinétique (EC) et de l’énergie potentielle (EPP ou EP).
  Expression : 𝑬𝒎 = 𝑬𝑪 + 𝑬𝑷𝑷

• Énergie cinétique (EC) : Énergie liée au mouvement d’un point matériel, exprimée par EC = 1/2 m V² où m est la masse et V la vitesse.
  Auteur : (source)

• Énergie potentielle (EP) : Énergie associée à la position d’un système dans un champ de force conservative, telle que la pesanteur ou électrostatique. La variation d’énergie potentielle est liée au travail de la force conservative : ΔEP = - W_AB(F).
  Auteur : (source)

• Lien entre énergie mécanique et forces conservatives : Lorsque seules des forces conservatives agissent, l’énergie mécanique se conserve, c’est-à-dire que ΔEm = 0. La variation de l’énergie mécanique est égale à la somme des travaux des forces non conservatives.
  Auteur : (source)

📝 Points essentiels

• L’énergie mécanique est la somme de l’énergie cinétique (EC) et de l’énergie potentielle (EPP ou EP). La formule fondamentale est Em = EC + EPP.
• La force conservative, comme le poids ou la force électrostatique, a un travail qui dépend uniquement des positions initiale et finale, et non du chemin parcouru. La variation d’énergie potentielle associée à une force conservative est donnée par ΔEP = - W_AB(F).
• Lorsqu’un système est soumis uniquement à des forces conservatives, l’énergie mécanique se conserve, ce qui signifie que ΔEm = 0. En revanche, la présence de forces non conservatives, comme le frottement, entraîne une dissipation d’énergie, réduisant l’énergie mécanique totale.
• La force de pesanteur possède une énergie potentielle de pesanteur : EPP = mgz + constante, où z est l’altitude. La constante de référence est arbitraire, souvent choisie pour simplifier l’expression.
• La variation d’énergie mécanique dans un système soumis à des forces non conservatives est donnée par ΔEm = Σ W_AB(F_non conservatives). Si ce travail est négatif, l’énergie mécanique diminue, souvent dissipée sous forme thermique.

💡 À retenir

L’énergie mécanique, somme de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle, se conserve en l’absence de forces non conservatives ; sinon, elle diminue ou augmente selon le travail effectué par ces forces.

📖 11. Conservation énergie mécanique

🔑 Notions clés & Définitions

• Variation de l'énergie mécanique liée aux forces non conservatives : différence d'énergie mécanique d’un système due au travail effectué par des forces dont le travail dépend du chemin, telles que les forces de frottement.
• Formule ΔEm = somme des travaux des forces non conservatives : expression mathématique indiquant que la variation de l’énergie mécanique d’un système est égale à la somme des travaux des forces non conservatives qui s’y exercent.
• Effet des forces de frottement sur la diminution de l'énergie mécanique : les forces de frottement, étant résistantes, réalisent un travail négatif, ce qui entraîne une dissipation de l’énergie mécanique en énergie thermique, réduisant ainsi l’énergie totale du système.
• Conditions de conservation de l'énergie mécanique : lorsque le travail des forces non conservatives est nul ou négligeable, l’énergie mécanique du système reste constante, c’est-à-dire qu’elle se conserve.

📝 Points essentiels

• La variation de l’énergie mécanique ΔEm d’un système soumis à des forces non conservatives est donnée par :
  ΔEm = ∑ W_AB(F_non conservatives), où chaque travail est dépendant du chemin parcouru.
• Les forces de frottement sont un exemple typique de forces non conservatives, car leur travail dépend du trajet et elles dissipent de l’énergie en chaleur.
• Lorsqu’aucune force non conservative ne travaille (ou leur travail est nul), l’énergie mécanique est conservée : ΔEm = 0, ce qui implique Em(A) = Em(B).
• La formule de l’énergie mécanique :
  Em = EC + EPP (énergie cinétique + énergie potentielle de pesanteur).
• La dissipation d’énergie par frottement entraîne une diminution de l’énergie mécanique, souvent convertie en chaleur, ce qui explique la perte d’énergie du système.
• La conservation de l’énergie mécanique est valable dans des référentiels galiléens, notamment lorsque les forces non conservatives sont négligeables ou n’agissent pas.

💡 À retenir

L’énergie mécanique d’un système se conserve uniquement en l’absence de forces non conservatives ou lorsque leur travail est nul ; sinon, elle diminue en raison des forces résistantes comme le frottement, qui dissipent cette énergie en chaleur.

📊 Tableau de Synthèse Comparatif : Énergie et Travail

Thème	Notions clés	Formules principales	Auteur / Référence	Particularités
Énergie cinétique	Énergie liée au mouvement, dépend de m et V	$E_C = \frac{1}{2} m V^2$	Contenu fourni	Augmente avec $V^2$, unité : Joule (J)
Travail d’une force	Quantité scalaire, dépend de F, AB, α	$W_{AB} = F \times AB \times \cos(\alpha)$	Contenu fourni	Signe indique moteur ou résistance
Travail du poids	Force conservative, dépend de dénivellation	$W_{AB}(P) = m g (z_A - z_B)$	Auteur non précisé	Fonction uniquement de la différence d’altitude
Théorème énergie cinétique	ΔEC = somme des travaux	ΔEC = $\frac{1}{2} m V_B^2 - \frac{1}{2} m V_A^2$	Contenu fourni	Applique dans référentiels galiléens
Énergie potentielle	Fonction de la position, notamment $E_{PP} = m g z$	N/A	Contenu fourni	Force conservative, dépend de la position

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confondre énergie cinétique et énergie potentielle : l’une dépend de la vitesse, l’autre de la position.
2. Oublier que le travail du poids ne dépend que de la dénivellation, pas du chemin suivi.
3. Confondre le signe du travail avec l’effet moteur ou résistant : un travail négatif ne signifie pas forcément une perte d’énergie, mais une force qui s’oppose au déplacement.
4. Mal interpréter le signe du travail selon l’angle α : 0° < α < 90° → travail positif, α > 90° → travail négatif.
5. Appliquer le théorème d’énergie cinétique hors référentiel galiléen : il n’est valable que dans un référentiel galiléen.
6. Confondre force conservative et non conservative : seule la force conservative dépend uniquement de la position.
7. Négliger la condition d’un référentiel galiléen pour l’application du théorème énergie cinétique.

✅ Checklist d’Examen

1. Connaître la définition de l’énergie cinétique et sa formule $E_C = \frac{1}{2} m V^2$.
2. Savoir que l’énergie cinétique augmente avec le carré de la vitesse.
3. Comprendre que le travail d’une force constante se calcule par $W_{AB} = F \times AB \times \cos(\alpha)$.
4. Identifier si le travail d’une force est moteur, nul ou résistant selon l’angle α.
5. Connaître la formule du travail du poids : $W_{AB}(P) = m g (z_A - z_B)$.
6. Reconnaître que le travail du poids dépend uniquement de la dénivellation.
7. Savoir que le travail du poids est une force conservative et associer une énergie potentielle $E_{PP} = m g z$.
8. Connaître le théorème de l’énergie cinétique : ΔEC = somme des travaux des forces.
9. Savoir que dans une chute libre, ΔEC = $m g (z_A - z_B)$.
10. Maîtriser la condition d’application du théorème dans un référentiel galiléen.
11. Savoir que la variation d’énergie cinétique est donnée par la différence entre l’énergie cinétique en deux points.
12. Vérifier la maîtrise du vocabulaire : énergie cinétique, énergie potentielle, travail, force conservative, force non conservative, force résistante, force motrice.