BIOMECA

Question 1

Définition d’un référentiel Galiléen

Answer 1

C’est un référentiel immobile dans lequel s’applique le principe d’inertie. Il est impossible de définir précisément un référentiel Galiléen.

Question 2

Définition d’une force extérieure

Answer 2

Force exercée par l’environnement extérieur sur le système étudié

Question 3

Qu’est-ce qui sert de référentiel dans l’étude d’un mouvement sportif ?

Answer 3

La Terre

Question 4

Définition de la trajectoire d’un point

Answer 4

Ensemble des positions successivement occupées par ce point au cours du temps.
=> On distingue les trajectoires rectilignes, circulaires,curvilignes. . .

Question 5

Rappelez les fonctions trigonométriques

Answer 5

sin = O/H
cos = A/H
tan = O/A

H : hypoténuse
O : Opposé
A : Adjacent

Question 6

Qu’est-ce qu’un vecteur ?

Answer 6

Objet mathématique, avec un point de départ (ou origine), une direction, un sens (-/+) et une norme (ou valeur)

Les coordonnées du vecteur : →AB = (xB − xA, yB − yA),
La norme :||→AB|| = √(xB − xA)2 + (yB − yA)2

Question 7

Pour quoi les vecteurs sont utilisés ?

Answer 7

Pour représenter les variables de position, déplacement, vitesse, accélération et forces

Question 8

Définition Anthropométrie

Answer 8

Etude des particularités dimensionnelles et physiques du corps humain (longueurs et masse
des segments, position du centre de masse, position du centre de rotation, insertion des muscles et tendons. . . ) pour simplifier l’étude du mouvement humain

Question 9

Quel outil sert à calculer la longueur d’un segment (ou membre) du corps humain ?

Answer 9

Table de Winter (schéma du bonhomme) : donne les longueurs des différents segments du corps humain par rapport à la taille H de l’individu étudié

Question 10

Quel outil sert à calculer la masse d’un segment d’un corps humain ?

Answer 10

Table de De Leva : donne le coefficient de masse de chaque segment par rapport à la masse totale de l’individu étudié

Question 11

A quoi correspond un point distal ?

Answer 11

Repère anatomique le plus distant du sommet du crâne

Question 12

A quoi correspond un point proximal ?

Answer 12

Repère anatomique le plus proche du sommet du crâne

Question 13

Qu’est-ce qu’un centre de masse (CM) ?

Answer 13

Point fictif autour duquel les masses sont également réparties (aussi appelé centre de gravité)

=> Pour le déterminer on se sert de la table de Winter

Question 14

Comment calcule-t-on la position du centre de masse d’un segment corporel ?

Answer 14

xCM = (m1x1 + m2x2 + …mnxn)/mtotal
yCM = (m1y1 + m2y2 + …mnyn)/mtotal

Question 15

Définition de dérivation

Answer 15

Opération mathématiques analysant le taux de variation. Elle est la base de l’analyse du mouvement et de la cinématique

Question 16

Définition d’intégration

Answer 16

Opération « inverse » de la dérivation. Nécessaire pour obtenir une trajectoire depuis les équations de Newton

Question 17

Définition de cinématique

Answer 17

Etude (dans un plan ou sur un axe) des positions, vitesses et accélérations d’un système ou d’un ensemble de systèmes (pour définir des critères de performance spécifiques, optimiser la performance…)

Question 18

Définition de position instantanée

Answer 18

Position à un instant t précis

Question 19

Définition de déplacement

Answer 19

Ensemble des positions successives occupées par un point à chaque instant

Question 20

Définition de vitesse instantanée

Answer 20

Vitesse à un instant t précis. C’est la variation de position pour un temps t précis et court
=> Il s’agit de la dérivée de la position instantanée (v = dx/dt)

Question 21

Définition de vitesse moyenne

Answer 21

Distance parcourue par rapport à la durée du parcours (v= delta x / delta t)

Question 22

Définition d’accélération

Answer 22

Variation de vitesse en fonction du temps
=> Dérivée de la vitesse instantanée (a = dv / dt)

Question 23

Définition de Mouvement Rectiligne Uniforme (MRU)

Answer 23

Mouvement en ligne droite à vitesse constante (accélération = 0)

=> →v (t) = constante
→a (t) = →0

Question 24

Quelles sont les équations horaires ?

Answer 24

Vitesse : v (t) = v
Accélération : a (t) = 0
Position : x (t) = →v ∆t + xi , avec ∆t = tf − ti et xi: position initiale.

Question 25

Définition de Mouvement Rectiligne Uniformément Accéléré (MRUA) ?

Answer 25

Mouvement à accélération constante avec →a = →constante

Pas nécessairement en ligne droite (sauf si mvt sur 1 seul axe)

Question 26

Quelles sont les équations horaires sur un seul axe ?

Answer 26

Accélération: ag = a0, avec a0 est une constante
Vitesse: v(t) = a0∆t + v0, avec V∆t = t − t0; obtenue par intégration de l’accélération (droite affine)
Position: x(t) = 1/2 a0∆t^2 + v0∆t + x0

Question 27

Définition d’une force

Answer 27

Elle a un point d’application, une direction, un sens et une norme

Question 28

Qu’est-ce qu’une frontière d’isolement ?

Answer 28

Zone qui délimite le système étudié

Question 29

Définition d’une force intérieure

Answer 29

Force exercée par un sous-ensemble du système isolé sur un autre sous-ensemble du système isolé

Question 30

Définition d’une force extérieure

Answer 30

Force exercée par l’environnement sur le système isolé

Question 31

Quelles sont les principales forces extérieures ?

Answer 31

Force de gravitation : attraction terrestre
Force de réaction (Normale); →N : perpendiculaire au support
Force de traction (poussée): pour remonter un objet
Force de frottement statique (Fs): contact entre objet et support en l’abscence d’un mouvement. Fs ≤ μs.N
Force de frottement cinétique (Fc): contact entre objet et support en présence d’un mouvement
relatif. Fc = μc.N

Question 32

Qu’est-ce qu’on peut associer à chaque support (surface) ?

Answer 32

Chaque support (surface) correspond un coefficient de frottement cinétique (μc) et un coefficient de frottement statique (μs)

Question 33

Qu’est-ce que le Principe Fondamental de la Statique (PFS) en Translation ?

Answer 33

∑ →F ext = →0

Question 34

Définition de moment de force

Answer 34

C’est la force nécessaire pour effectuer la rotation d’un objet autour d’un point pivot (ou axe). Caractérisée par un point d’application, une direction (axe), un sens de rotation et une norme (Nm)

Question 35

De quoi dépend le sens de rotation ?

Answer 35

Il dépend de la force:
négatif (-) si c’est dans le sens horaire et positif (+) si c’est dans l’autre sens (dit trigonométrique)

Question 36

A quoi correspondent les symboles M, F, et d ?

Answer 36

Moment M = F . d
F = norme de la force
d = bras de levier

Question 37

Définition de bras de levier

Answer 37

Distance qui sépare la droite d’action de la force du point pivot. L’intersection entre la droite d’action de la force et celle qui part du pivot est perpendiculaire

Question 38

Qu’est-ce que la Principe Fondamental de la Statique (PFS) en rotation ?

Answer 38

∑ M (→F ext) = →0

Question 39

Qu’est-ce que la 1ère loi de Newton (principe d’inertie) ?

Answer 39

Tout corps conservera son état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins qu’une force ne soit appliquée sur ce corps
∑ →Fext = →0

Question 40

Qu’est-ce que la 2ème loi de Newton ?

Answer 40

L’accélération du centre de masse d’un corps dans un référentiel galiléen est proportionnelle à la résultante des forces qu’il subit, et inversement proportionnelle à sa masse m
∑ →Fext = m.→a g

Question 41

Qu’est-ce que la 3ème loi de Newton ?

Answer 41

Si un corps A exerce une force sur un autre corps B, alors ce même corps B exerce sur A une force de norme égale et de sens opposé
→F (A→B) = −→F (B→A)

Question 42

Principe fondamental de la dynamique en translation

Answer 42

Lorsqu’un solide est en translation, la somme des forces extérieures auxquelles il est soumis est égale au produit de sa masse et de son accélération
∑ →F ext = m × →a