BIOMECA Flashcards
Définition d’un référentiel Galiléen
C’est un référentiel immobile dans lequel s’applique le principe d’inertie. Il est impossible de définir précisément un référentiel Galiléen.
Définition d’une force extérieure
Force exercée par l’environnement extérieur sur le système étudié
Qu’est-ce qui sert de référentiel dans l’étude d’un mouvement sportif ?
La Terre
Définition de la trajectoire d’un point
Ensemble des positions successivement occupées par ce point au cours du temps.
=> On distingue les trajectoires rectilignes, circulaires,curvilignes. . .
Rappelez les fonctions trigonométriques
sin = O/H
cos = A/H
tan = O/A
H : hypoténuse
O : Opposé
A : Adjacent
Qu’est-ce qu’un vecteur ?
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
Pour quoi les vecteurs sont utilisés ?
Pour représenter les variables de position, déplacement, vitesse, accélération et forces
Définition Anthropométrie
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
Quel outil sert à calculer la longueur d’un segment (ou membre) du corps humain ?
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
Quel outil sert à calculer la masse d’un segment d’un corps humain ?
Table de De Leva : donne le coefficient de masse de chaque segment par rapport à la masse totale de l’individu étudié
A quoi correspond un point distal ?
Repère anatomique le plus distant du sommet du crâne
A quoi correspond un point proximal ?
Repère anatomique le plus proche du sommet du crâne
Qu’est-ce qu’un centre de masse (CM) ?
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
Comment calcule-t-on la position du centre de masse d’un segment corporel ?
xCM = (m1x1 + m2x2 + …mnxn)/mtotal
yCM = (m1y1 + m2y2 + …mnyn)/mtotal
Définition de dérivation
Opération mathématiques analysant le taux de variation. Elle est la base de l’analyse du mouvement et de la cinématique
Définition d’intégration
Opération « inverse » de la dérivation. Nécessaire pour obtenir une trajectoire depuis les équations de Newton
Définition de cinématique
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…)
Définition de position instantanée
Position à un instant t précis
Définition de déplacement
Ensemble des positions successives occupées par un point à chaque instant
Définition de vitesse instantanée
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)
Définition de vitesse moyenne
Distance parcourue par rapport à la durée du parcours (v= delta x / delta t)
Définition d’accélération
Variation de vitesse en fonction du temps
=> Dérivée de la vitesse instantanée (a = dv / dt)
Définition de Mouvement Rectiligne Uniforme (MRU)
Mouvement en ligne droite à vitesse constante (accélération = 0)
=> →v (t) = constante
→a (t) = →0
Quelles sont les équations horaires ?
Vitesse : v (t) = v
Accélération : a (t) = 0
Position : x (t) = →v ∆t + xi , avec ∆t = tf − ti et xi: position initiale.
Définition de Mouvement Rectiligne Uniformément Accéléré (MRUA) ?
Mouvement à accélération constante avec →a = →constante
Pas nécessairement en ligne droite (sauf si mvt sur 1 seul axe)
Quelles sont les équations horaires sur un seul axe ?
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
Définition d’une force
Elle a un point d’application, une direction, un sens et une norme
Qu’est-ce qu’une frontière d’isolement ?
Zone qui délimite le système étudié
Définition d’une force intérieure
Force exercée par un sous-ensemble du système isolé sur un autre sous-ensemble du système isolé
Définition d’une force extérieure
Force exercée par l’environnement sur le système isolé
Quelles sont les principales forces extérieures ?
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
Qu’est-ce qu’on peut associer à chaque support (surface) ?
Chaque support (surface) correspond un coefficient de frottement cinétique (μc) et un coefficient de frottement statique (μs)
Qu’est-ce que le Principe Fondamental de la Statique (PFS) en Translation ?
∑ →F ext = →0
Définition de moment de force
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)
De quoi dépend le sens de rotation ?
Il dépend de la force:
négatif (-) si c’est dans le sens horaire et positif (+) si c’est dans l’autre sens (dit trigonométrique)
A quoi correspondent les symboles M, F, et d ?
Moment M = F . d
F = norme de la force
d = bras de levier
Définition de bras de levier
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
Qu’est-ce que la Principe Fondamental de la Statique (PFS) en rotation ?
∑ M (→F ext) = →0
Qu’est-ce que la 1ère loi de Newton (principe d’inertie) ?
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
Qu’est-ce que la 2ème loi de Newton ?
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
Qu’est-ce que la 3ème loi de Newton ?
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)
Principe fondamental de la dynamique en translation
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
