Biomécanique INUTILE

Question 1

Déf Biomécanique

Answer 1

La biomécanique est l’application de la mécanique aux systèmes
biologiques

Question 2

A quoi peut s’appliquer la biomécanique ?

Answer 2

Elle peut s’appliquer à différents types de systèmes biologiques (plantes,
animaux, humains, cellules…) mais également à différents types de
systèmes en général (corps rigides, tissus, fluides, point)

Question 3

Déf Solide

Answer 3

Un solide est un ensemble de points matériels possédant une consistance (avec une forme et un volume propres, ≠ fluide)

Question 4

C’est quoi un solide indéformable

Answer 4

Solide indéformable : la distance entre deux points quelconques reste constante au
cours du temps

Question 5

C’est quoi un solide déformable ?

Answer 5

Solide déformable : la distance entre deux points peut évoluer au cours du temps
(solide réels)

Question 5

Déf Equilibre mécanique

Answer 5

-Tous les points formant un système ont une vitesse nulle par rapport à un repère (échelle macro)

• Le système se déplace à vitesse constante (sens, norme et direction) dans un repère

Question 5

Déf Système

Answer 5

Un système est un objet ou ensemble d’objets parfaitement identifiés (liés ou
non entre eux)
 Ex. : point matériel, solide, ensemble de solides, partie d’un solide, portion de
fluide

Question 5

Def force

Answer 5

• Une force modifie la vitesse d’un solide (sens et / ou norme et / ou direction de cette vitesse) et / ou déforme un solide
• Donc si il y a accélération (variation de vitesse), il y a force
• Son unité est le Newton (N)

Question 6

Déf Référentiel

Answer 6

Le mouvement observé est relatif à l’observateur et dépend d’un solide de référence : c’est le référentiel

Le mouvement doit toujours se définir par rapport à un référentiel

On le matérialise par un système d’axes indéformables de l’espace (3 coordonnées) et du temps (1 coordonnée)

Question 7

Référentiel galiléen (référentiel d’inertie) :

Answer 7

Référentiel où les lois de Newton
s’appliquent (qui permettent de prévoir la trajectoire de l’objet que l’on étudie)

Question 8

Coordonnées cartésiennes :

Answer 8

• 2D, plan divisé en 4 quadrants par 2 axes orthogonaux : 2 coordonnées (x,y)
• 3D, 3ème axe perpendiculaire au plan 2 D : 3 coordonnées (x,y,z)

Question 8

Comment placer la localisation dans l’espace ?

Answer 8

Choix d’un référentiel + choix d’un repère

Système de référence : coordonnées

Question 9

Cordonnées « angulaires »

Answer 9

• 2D : coordonnées polaires (r,θ)
• 3D : coordonnées cylindriques (r,θ,z) ou sphériques (r,θ,φ)

Question 9

Les différents types d’axes :

Answer 9

Axes :

• Vertical ou longitudinal
• Sagittal ou antéro-postérieur
• Transverse ou médio-latél

Question 10

Les différents plans (et axes rattachés) :

Answer 10

Plans :

• Sagittal : axes vertical et sagittal
• Frontal ou coronal : axes vertical et transverse
• Horizontal : axes sagittal et transverse

Question 11

Distinction entre un Référentiels absolu et un référentiel relatif :

Answer 11

• Exemple d’un lancer de cerceau en gymnastique
• Analyse des mouvements des centres de masse de la gymnaste et du cerceau
• Référentiel absolu : référentiel lié au gymnase, référentiel terrestre
• Référentiel relatif : référentiel lié au centre de masse (CM) de la gymnaste

Question 12

Centre de masse (de gravité ou d’inertie) :

Answer 12

• C’est le Barycentre des masses d’un système (chaque point du système est pondéré par sa propre masse)
• Point géométrique où s’applique l’action de la gravité (poids d’un système)
• Point d’équilibre d’un système
• Situé aux alentours du nombril en position de référence debout

Question 12

Tables anthropométriques

Answer 12

• Masse de chaque segment corporel : % masse corporelle
• Position du centre de gravité de chaque segment corporel : % taille du segment corporel
  (proximal → distal)

Question 13

Déf vecteur :

Answer 13

Outil mathématique permettant de matérialiser et de quantifier des notions dynamiques : force, vitesse, accélération…

Question 13

4 caractéristiques des vecteurs :

Answer 13

• Point d’application : origine du vecteur
• Direction (ligne d’action) : déterminée par le coefficient directeur ou par l’angle que fait la
  droite qui supporte et qui oriente le vecteur par rapport à un des axes d’un repère
• Sens : signe du vecteur selon les axes d’un repère (+ ou -), caractérisé par une flèche
• Norme (module, intensité) : valeur du vecteur en fonction de ce qu’il représente (N pour
  une force, m.s-1 pour une vitesse…), quantifié par la distance entre l’origine et l’extrémité du
  vecteur

Question 14

Les différents types de vecteurs :

Answer 14

• Vecteurs colinéaires : vecteurs ayant la même direction
• Vecteurs concourants : des vecteurs sont concourants si leurs directions passent par
  un même point
• Vecteurs opposés : deux vecteurs sont opposés si ils sont colinéaires, si ils ont la
  même norme, mais si ils sont de sens opposés
• Vecteur libre : origine quelconque, pas d’origine fixe, ses autres caractéristiques sont constantes
• Vecteur glissant : l’origine ne peut se situer que sur une droite, la direction du vecteur, ses autres
  caractéristiques sont constantes
• Vecteur lié : l’origine est un point fixe, la localisation du point d’application est déterminante

Question 15

Comment additionner des vecteurs ?

Answer 15

En utilisant le théoréme de Chasles

Si les vecteurs sont colinéaires, ont peut additionner leurs normes

SINON NON

Question 16

Vecteur nul :

Answer 16

Si la somme des vecteurs revient à l’origine du premier vecteur, la somme est un
vecteur nul de norme 0

La somme de deux vecteurs opposés est un vecteur nul

Question 16

Multiplication par un scalaire

Answer 16

Si on multiplie un vecteur par un scalaire (nombre réel), on obtient un vecteur de
même direction dont la norme est multipliée par ce scalaire

Question 17

Vecteurs unitaires :

Answer 17

• Ce sont des vecteurs qui permettent d’orienter les axes d’un repère
• Pour un repère orthonormé (3 axes perpendiculaires) : 3 vecteurs unitaires
• Origine : origine du repère (O)
• Direction

ı⃗ est perpendiculaire au plan formé par ȷ⃗ et k

ȷ⃗ est perpendiculaire au plan formé par ı⃗ et k

k est perpendiculaire au plan formé par ı⃗ et ȷ

Sens (conventionnel, pas obligatoire)
- ı⃗ est + vers la droite
- ȷ⃗ est + vers le haut
- k est + vers la salle

• Norme (conventionnelle, pas obligatoire) : 1