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Auteur(s)
-
Jean-Pierre BROSSARD : Professeur de mécanique à l’Institut national des sciences appliquées (INSA) de Lyon
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Lire l’articleINTRODUCTION
Plusieurs fois centenaire, la mécanique générale est toujours un des piliers de toutes les études scientifiques. Par ailleurs, elle a connu un regain d’activité, non par des découvertes nouvelles mais par des champs d’applications nouveaux comme la robotique, la mécanique spatiale et par une facilité d’emploi accrue due aux développements de l’informatique et du calcul numérique. C’est dans cette perspective que ces articles ont été écrits, en présentant la mécanique générale comme une discipline concernant un large champ d’application, efficace et utilisable et en prenant le parti de croire que le lecteur était toujours prêt à admettre un investissement scientifique de base... mais en vue des applications. Dans cette introduction, l’auteur se propose d’expliquer globalement la démarche qui sera suivie, elle pourra apparaître comme des points de repère pour s’orienter à travers les ramifications nombreuses d’une discipline qui s’est construite au cours de plusieurs siècles.
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Développement de la mécanique
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2. Corps de la mécanique générale
Depuis Ampère la mécanique générale est divisée en deux branches tant pour des raisons de fond que pour des raisons pédagogiques.
2.1 Cinématique générale
La cinématique a pour objet l’étude des mouvements en eux‐mêmes, c’est‐à‐dire indépendamment des causes qui les produisent.
Il s’agit, par exemple, de trouver la relation entre la vitesse de rotation de l’arbre de sortie d’un joint de transmission et la vitesse de rotation de l’arbre d’entrée (figure 3a ).
La cinématique s’occupe de trois grandeurs fondamentales :
-
position ;
-
vitesse ;
-
accélération.
Pour des raisons de commodité et de fond, on peut diviser son étude en trois parties.
HAUT DE PAGE2.1.1 Composition des mouvements
On entend par là la comparaison des trois éléments cinématiques fondamentaux par des observateurs différents. Prenons, par exemple, le lancement d’une capsule habitée sur la lune (figure 3b ). Pour la phase de décollage et pour une partie du vol ce qui est à prendre en compte, c’est l’observation des éléments « position, vitesse et accélération » par rapport à la terre (indice T), par contre, l’alunissage, ce sont ces mêmes éléments pour un observateur lunaire (indice L).
On traitera de ces comparaisons dans trois chapitres :
-
changement de repère ;
-
composition des vitesses ;
-
composition des accélérations.
Un système, très répandu, a des propriétés particulières : le solide indéformable. Il justifie un traitement à part pour obtenir des résultats fondamentaux.
...
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