Introduction aux oscillations mécaniques

📋 Plan du Cours

1. Oscillations mécaniques
2. Oscillateur harmonique
3. Résistance et amortissement
4. Équation différentielle
5. Systèmes sans frottement
6. Systèmes amortis
7. Solution sinusoidale
8. Énergie mécanique
9. Oscillations forcées
10. Pendule simple
11. Oscillations petites amplitudes

📖 1. Oscillations mécaniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Oscillation : Mouvement périodique qui se répète à intervalles réguliers, comme le balancier d’une horloge ou un piston de moteur. Elle peut concerner différentes grandeurs physiques, notamment mécaniques, électriques ou thermiques.
• Oscillations libres : Oscillations d’un système après une perturbation initiale, sans apport d’énergie supplémentaire. Le système revient à sa position d’équilibre en continuant de vibrer. Dans ce cas, la force de rappel ramène le système vers sa position d’équilibre, et le mouvement est auto-entretenu jusqu’à l’amortissement.
• Oscillations mécaniques : Oscillations liées à des systèmes physiques mécaniques, tels que le ressort ou le pendule, où la force de rappel est généralement élastique ou gravitationnelle.
• Exemples d’oscillations mécaniques : balancier, piston, corde de guitare, atomes vibrants. Ces exemples illustrent des systèmes pouvant donner lieu à des oscillations harmoniques ou non harmoniques.
• Oscillateur harmonique (voir section 3) : Système dont le mouvement est décrit par l’équation ¨x + ω²x = 0, caractérisé par une…