Comprendre et énoncer la deuxième loi de Newton

De l'inertie à la notion de force résultante

Rappel : la première loi de Newton et l'inertie

Avant d'aborder la deuxième loi, rappelons le principe d'inertie (première loi de Newton) : un objet reste au repos ou en mouvement rectiligne uniforme tant qu'aucune force résultante ne s'exerce sur lui. Autrement dit, si les forces appliquées se compensent (leur somme vectorielle est nulle), la vitesse ne change pas, ni en direction ni en valeur.

Qu'est-ce que la force résultante ?

Un objet est souvent soumis à plusieurs forces en même temps : poids, réaction du support, tension d'un fil, frottements... La force résultante (notée somme des F) est la somme vectorielle de toutes ces forces. C'est elle, et elle seule, qui détermine si le mouvement change.

Exemple : une caisse posée sur une table est soumise à son poids P (vers le bas) et à la réaction normale N du support (vers le haut). Si P = N, la résultante est nulle : la caisse reste immobile.

Pourquoi aller plus loin ?

La première loi nous dit ce qui se passe quand la résultante est nulle. Mais que se passe-t-il quand elle ne l'est pas ? C'est exactement la question à laquelle répond la deuxième loi de Newton, découverte dans la leçon suivante. Elle relie la force résultante à la variation de vitesse, c'est-à-dire à l'accélération.

À retenir

Notion Symbole Unité
Force F Newton (N)
Masse m kilogramme (kg)
Accélération a m/s^2

Piège classique : ne pas confondre "vitesse constante" (résultante nulle) et "objet immobile" : un objet en mouvement rectiligne uniforme a lui aussi une résultante nulle, même s'il se déplace.