Cours de physique générale

Leçon 1 • Notation scientifique et ordre de grandeur

Entraîne les étudiants à exprimer des valeurs très grandes et très petites de manière compacte et à estimer rapidement des réponses. Facilite la résolution efficace de problèmes tout au long du cours.

Leçon 2 • Grandeurs physiques et unités SI

Définit les unités SI de base et dérivées ainsi que leur importance dans le monde réel. Ancre tout le travail de mesure subséquent dans un cadre d'unités cohérent.

Leçon 3 • Vecteurs et scalaires

Présente la représentation vectorielle, l'addition et la décomposition comme outils pour décrire les grandeurs physiques avec une direction. Essentiel pour les chapitres sur la cinématique et la dynamique.

Leçon 1 • Mouvement circulaire uniforme

Décrit un mouvement à vitesse constante le long d'une trajectoire circulaire et présente l'accélération centripète. Prépare les étudiants à l'analyse des forces dans des contextes circulaires.

Leçon 2 • Équations du mouvement uniformément accéléré

Dérive et applique les quatre équations cinématiques pour une accélération constante. Permet la prédiction quantitative des résultats du mouvement.

Leçon 3 • Concepts de mouvement unidimensionnel

Définit le déplacement, la vitesse et l'accélération le long d'un seul axe. Fournit le noyau conceptuel pour toute analyse cinématique.

Leçon 4 • Mouvement de projectile bidimensionnel

Étend les équations cinématiques aux composantes horizontale et verticale simultanément. Applique la décomposition vectorielle du chapitre 1 aux trajectoires courbes.

Leçon 1 • Techniques de diagramme des forces

Enseigne l'identification et le dessin systématiques de toutes les forces agissant sur un objet. Des diagrammes précis sont le fondement de tout calcul dynamique.

Leçon 2 • Dynamique du mouvement circulaire

Applique la deuxième loi de Newton à l'accélération centripète dans les trajectoires circulaires. Relie la cinématique du mouvement circulaire à l'analyse des forces.

Leçon 3 • Première et deuxième lois de Newton

Définit l'inertie, la force nette et la relation F = ma. Établit le lien causal entre la force et les grandeurs cinématiques étudiées précédemment.

Leçon 4 • Troisième loi de Newton et paires de forces

Clarifie les paires action-réaction et leur rôle dans les systèmes à plusieurs corps. Dissipe les idées fausses courantes sur les forces égales et opposées.

Leçon 1 • Travail effectué par une force

Définit le travail comme le produit scalaire de la force et du déplacement et l'évalue pour des forces constantes et variables. Relie les concepts vectoriels du chapitre 1 au transfert d'énergie.

Leçon 2 • Énergie cinétique et énergie potentielle

Dérive l'énergie cinétique à partir du théorème travail-énergie et définit l'énergie potentielle gravitationnelle et élastique. Établit les formes de l'énergie mécanique.

Leçon 3 • Travail effectué par des forces non conservatives

Étend les méthodes énergétiques aux systèmes avec frottement et résistance de l'air. Quantifie l'énergie dissipée sous forme d'énergie thermique.

Leçon 4 • Puissance et rendement

Définit la puissance comme le taux de transfert d'énergie et évalue le rendement des machines réelles. Applique les concepts énergétiques à des contextes d'ingénierie et de la vie quotidienne.

Leçon 1 • Analyse de collision bidimensionnelle

Étend la conservation de la quantité de mouvement aux collisions dans un plan à l'aide des composantes vectorielles. Nécessite la maîtrise de la décomposition vectorielle en 2D du chapitre 1.

Leçon 2 • Collisions élastiques et inélastiques

Classe les collisions selon la conservation de l'énergie cinétique et résout les vitesses après la collision. Applique simultanément la conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie.

Leçon 3 • Conservation de la quantité de mouvement linéaire

Énonce et applique la loi de conservation de la quantité de mouvement aux systèmes isolés. Fournit le cadre analytique pour tous les problèmes de collision.

Leçon 1 • Cinématique angulaire

Définit le déplacement angulaire, la vitesse angulaire et l'accélération angulaire et dérive les équations cinématiques de rotation. Reflète la structure du chapitre 2 pour les contextes de rotation.

Leçon 2 • Moment d'inertie

Présente le moment d'inertie comme l'analogue de rotation de la masse et le calcule pour des formes courantes. Détermine comment la distribution de la masse affecte la réponse en rotation.

Leçon 3 • Deuxième loi de Newton pour la rotation

Applique le couple = moment d'inertie * accélération angulaire pour résoudre des problèmes de dynamique de rotation. Unifie les approches des lois de Newton translationnelles et rotationnelles.

Leçon 4 • Moment cinétique et sa conservation

Définit le moment cinétique et applique sa conservation aux systèmes isolés en rotation. Explique des phénomènes tels que les patineuses artistiques qui tournent et les gyroscopes.

Leçon 1 • Superposition, interférence et ondes stationnaires

Applique le principe de superposition pour produire des motifs d'interférence constructive et destructive. Dérive les conditions des ondes stationnaires pour les cordes et les tuyaux.

Leçon 2 • Réflexion, réfraction et loi de Snell-Descartes

Applique les lois de la réflexion et de la réfraction à la lumière aux interfaces entre les milieux. Présente l'indice de réfraction et la réflexion totale interne.

Leçon 3 • Optique géométrique : miroirs et lentilles

Utilise des diagrammes de rayons et l'équation des miroirs et des lentilles pour localiser les images formées par des surfaces courbes. Applique les conventions de signes pour prédire le type d'image et le grossissement.

Leçon 4 • Propriétés des ondes et classification

Définit l'amplitude, la longueur d'onde, la fréquence et la vitesse d'une onde et distingue les ondes transversales des ondes longitudinales. Établit le vocabulaire pour toute analyse des ondes.

Leçon 1 • Analyse de circuits CC

Applique la loi d'Ohm et les règles de Kirchhoff pour analyser des réseaux de résistances en série et en parallèle. Permet le calcul du courant, de la tension et de la puissance dans les circuits CC.

Leçon 2 • Condensateurs et énergie emmagasinée

Définit la capacitance et calcule l'énergie emmagasinée dans les configurations de condensateurs. Étend l'analyse de circuits pour inclure des éléments capacitifs.

Leçon 3 • Charge électrique et loi de Coulomb

Définit la charge électrique, la quantification et la conservation, puis applique la loi de Coulomb aux charges ponctuelles. Établit la force électrostatique comme analogue à la gravité.

Leçon 4 • Forces magnétiques et induction électromagnétique

Applique la loi de force magnétique aux charges en mouvement et aux conducteurs parcourus par un courant, puis présente la loi de Faraday sur l'induction. Relie l'électricité et le magnétisme comme phénomènes unifiés.