Ces quelques leçons de mécanique de Newton font partie d'un cours de formation de base en mécanique Newtonienne présenté sous la forme d'un MOOC en quatre parties :
1. Lois de Newton
À l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, un cours de mécanique fait partie de la formation de tous les futurs ingénieurs et scientifiques. Il a pour but de leur apprendre à transcrire sous forme mathématique un phénomène physique, afin de pouvoir en formuler une analyse raisonnée. Cette partie couvrira notamment la cinématique du point matériel, la balistique dans le champ de la pesanteur et l’oscillateur harmonique.
2. Mécanique du point matériel
https://www.coursera.org/learn/mecanique-point-materiel
3. Mécanique du Solide Indéformable
https://www.coursera.org/learn/mecanique-solide
4. Mécanique Lagrangienne
https://www.coursera.org/learn/mecanique-lagrangienne
Vous aurez la possibilité de tester si vos connaissances mathématiques sont suffisantes pour suivre ce cours. Tel Newton qui a dû développer le calcul infinitésimal, vous allez découvrir ici la notion de dérivée présentée de manière intuitive sur un exemple concret : celui de la vitesse d'un objet se déplaçant en ligne droite. Vous apprendrez ainsi à raisonner en terme de développement limité.
Inclus
4 vidéos4 lectures5 devoirs
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4 vidéos•Total 37 minutes
1.1 Etudier la mécanique•13 minutes
1.2 Dérivées•14 minutes
Expériences leçon 1•8 minutes
Livres anciens de la bibliothèque de l’EPFL par Simon Pasquier•3 minutes
4 lectures•Total 40 minutes
Apprendre par le MOOC•10 minutes
Contrôle de l'acquisition des connaissances•10 minutes
Indications pour la résolution des quiz•10 minutes
Enoncés des problèmes de la leçon 1•10 minutes
5 devoirs•Total 190 minutes
Problème 1.1 Fermi à New York•30 minutes
Problème 1.2 Ordres de grandeur•30 minutes
Problème 1.3 Unités et analyse dimensionnelle•30 minutes
Test préliminaire•70 minutes
Questions conceptuelles de la leçon 1•30 minutes
Cinématique du point matériel. Calcul vectoriel.
Module 2•3 heures à terminer
Détails du module
Pour maîtriser la mécanique il faut savoir décrire le mouvement d'un objet, c'est ce qu'on appelle la cinématique. Vous allez prendre conscience du modèle du point matériel physique. La projection d'un vecteur sur un axe est une notion incontournable pour la suite du cours, tout comme les produits scalaire et vectoriel.
Inclus
5 vidéos1 lecture4 devoirs
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5 vidéos•Total 58 minutes
2.1 Cinématique du point matériel•15 minutes
2.2 Projections des grandeurs vectorielles•23 minutes
2.3 Mouvement rectiligne•7 minutes
Expériences leçon 2•8 minutes
Newton et la philosophie de la nature par Michael Esfeld•5 minutes
1 lecture•Total 10 minutes
Enoncé des problèmes de la leçon 2•10 minutes
4 devoirs•Total 100 minutes
Problème 2.1- Produit vectoriel•30 minutes
Problème 2.2 - Produit scalaire et produit vectoriel•30 minutes
Problème 2.3 - Point sur roue•30 minutes
Questions conceptuelles de la leçon 2•10 minutes
Les lois de Newton. Balistique.
Module 3•2 heures à terminer
Détails du module
Vous allez découvrir dans ce module les deux premières lois de Newton. Ceci vous permettra d'analyser le mouvement d'un point matériel dans le champ de la pesanteur (balistique).
Inclus
3 vidéos1 lecture3 devoirs
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3 vidéos•Total 45 minutes
3.1 Les lois de Newton•18 minutes
3.2 Balistique sans frottement•14 minutes
Expériences leçon 3•13 minutes
1 lecture•Total 10 minutes
Enoncé des problèmes de la leçon 3•10 minutes
3 devoirs•Total 90 minutes
Problème 3.1 - Boules de neige•30 minutes
Problème 3.2 - L'accident•30 minutes
Questions conceptuelles de la leçon 3•30 minutes
Action et réaction. Balistique avec frottement.
Module 4•3 heures à terminer
Détails du module
Vous verrez ici la 3ème loi de Newton telle qu'il l'avait exprimée. Vous perfectionnerez votre analyse du mouvement d'un point matériel dans le champ de la pesanteur en considérant l'effet d'une force de frottement.
Inclus
4 vidéos1 lecture4 devoirs
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4 vidéos•Total 36 minutes
4.1 Action et réaction•7 minutes
4.2 Balistique avec frottement•17 minutes
Expériences leçon 4•9 minutes
Mécanisme de locomotion des cellules biologiques par Jean-Jacques Meister•3 minutes
1 lecture•Total 10 minutes
Enoncé des problèmes de la leçon 4•10 minutes
4 devoirs•Total 120 minutes
Problème 4.1 - Chute avec frottement visqueux•30 minutes
Problème 4.2 - Portée maximale de tir•30 minutes
Problème 4.3 - Tir balistique avec frottement•30 minutes
Questions conceptuelles de la leçon 4•30 minutes
Objectifs de la dynamique. Oscillateur harmonique.
Module 5•3 heures à terminer
Détails du module
Comme tout système que l'on perturbe au voisinage d'un équilibre stable se comporte comme un oscillateur harmonique ce sujet est extrêmement important dans toutes sortes de domaines des sciences et de la technique. Ici vous allez apprendre à analyser les propriétés de ce modèle.
Inclus
4 vidéos1 lecture4 devoirs
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4 vidéos•Total 46 minutes
5.1 Objectifs de la dynamique•6 minutes
5.2 L’oscillateur harmonique•11 minutes
5.3 L’oscillateur harmonique amorti•21 minutes
Expériences leçon 5•9 minutes
1 lecture•Total 10 minutes
Enoncé de problèmes de la leçon 5•10 minutes
4 devoirs•Total 120 minutes
Problème 5.1 - Fréquence de vibrations moléculaires•30 minutes
Problème 5.2 - Conditions initiales pour un oscillateur harmonique•30 minutes
Problème 5.3 - Oscillateur sur plan incliné•30 minutes
Questions conceptuelles de la leçon 5•30 minutes
Accélération normale et tangentielle. Mouvement circulaire, vitesse angulaire.
Module 6•2 heures à terminer
Détails du module
Vous allez vous familiariser avec la nature vectoriel de la vitesse et de l'accélération.
Inclus
4 vidéos1 lecture3 devoirs
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4 vidéos•Total 33 minutes
6.1 Accélération normale et tangentielle•14 minutes
6.2 Mouvement circulaire et vitesse angulaire•11 minutes
Expériences leçon 6•5 minutes
Phénomènes ultrarapides par Fabrizio Carbone•2 minutes
1 lecture•Total 10 minutes
Enoncé de problèmes de la leçon 6•10 minutes
3 devoirs•Total 90 minutes
Problème 6.1 - Mouvement circulaire•30 minutes
Problème 6.2 - Manège à plancher rétractable•30 minutes
Questions conceptuellesde la leçon 6•30 minutes
Coordonnées cylindriques et sphériques. Vitesse et accélération.
Module 7•3 heures à terminer
Détails du module
Vous allez apprendre l'art d'exprimer une vitesse et une accélération vectorielles avec des coordonnées généralisées; ça permettra de modéliser plus facilement des systèmes avec des contraintes géométriques complexes
Inclus
5 vidéos1 lecture5 devoirs
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5 vidéos•Total 57 minutes
7.1 Coordonnées cylindriques et sphériques•22 minutes
7.2 Vitesse en coord. cylindriques et sphériques•16 minutes
7.3 Accélération en coord. cylindriques et sphériques•6 minutes
Expériences leçon 7•7 minutes
Pendule de torsion et frottement interne par Daniele Mari•6 minutes
Pour quelles raisons les étudiants sur Coursera nous choisissent-ils pour leur carrière ?
Felipe M.
Étudiant(e) depuis 2018
’Pouvoir suivre des cours à mon rythme à été une expérience extraordinaire. Je peux apprendre chaque fois que mon emploi du temps me le permet et en fonction de mon humeur.’
Jennifer J.
Étudiant(e) depuis 2020
’J'ai directement appliqué les concepts et les compétences que j'ai appris de mes cours à un nouveau projet passionnant au travail.’
Larry W.
Étudiant(e) depuis 2021
’Lorsque j'ai besoin de cours sur des sujets que mon université ne propose pas, Coursera est l'un des meilleurs endroits où se rendre.’
Chaitanya A.
’Apprendre, ce n'est pas seulement s'améliorer dans son travail : c'est bien plus que cela. Coursera me permet d'apprendre sans limites.’
Avis des étudiants
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B
BB
5·
Révisé le 23 déc. 2018
Je vous félicite pour la qualité des présentations ainsi que la démarche générale suivi pour aborder un cours de mécanique.
M
MF
5·
Révisé le 28 déc. 2018
Nouvelles approches pour montrer et démontrer certains concepts et certaines formules utilisés pendant des années de façon consensuelle et automatique.
G
GV
4·
Révisé le 24 sept. 2019
Bonne présentation des systèmes de coordonnées. Cours pédagogique.
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