Mécanique de Newton from Coursera

Ces quelques leçons de mécanique de Newton font partie d'un cours de formation de base en mécanique Newtonienne présenté sous la forme d'un MOOC en quatre parties :

1. Lois de Newton

À l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, un cours de mécanique fait partie de la formation de tous les futurs ingénieurs et scientifiques. Il a pour but de leur apprendre à transcrire sous forme mathématique un phénomène physique, afin de pouvoir en formuler une analyse raisonnée. Cette partie couvrira notamment la cinématique du point matériel, la balistique dans le champ de la pesanteur et l’oscillateur harmonique.

2. Mécanique du point matériel

https://www.coursera.org/learn/mecanique-point-materiel

3. Mécanique du Solide Indéformable

https://www.coursera.org/learn/mecanique-solide

4. Mécanique Lagrangienne

https://www.coursera.org/learn/mecanique-lagrangienne

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What's inside

Syllabus

Formation de l’esprit scientifique. Calculs de dérivées.

Vous aurez la possibilité de tester si vos connaissances mathématiques sont suffisantes pour suivre ce cours. Tel Newton qui a dû développer le calcul infinitésimal, vous allez découvrir ici la notion de dérivée présentée de manière intuitive sur un exemple concret : celui de la vitesse d'un objet se déplaçant en ligne droite. Vous apprendrez ainsi à raisonner en terme de développement limité.

Cinématique du point matériel. Calcul vectoriel.

Pour maîtriser la mécanique il faut savoir décrire le mouvement d'un objet, c'est ce qu'on appelle la cinématique. Vous allez prendre conscience du modèle du point matériel physique. La projection d'un vecteur sur un axe est une notion incontournable pour la suite du cours, tout comme les produits scalaire et vectoriel.

Les lois de Newton. Balistique.

Vous allez découvrir dans ce module les deux premières lois de Newton. Ceci vous permettra d'analyser le mouvement d'un point matériel dans le champ de la pesanteur (balistique).

Action et réaction. Balistique avec frottement.

Vous verrez ici la 3ème loi de Newton telle qu'il l'avait exprimée. Vous perfectionnerez votre analyse du mouvement d'un point matériel dans le champ de la pesanteur en considérant l'effet d'une force de frottement.

Objectifs de la dynamique. Oscillateur harmonique.

Comme tout système que l'on perturbe au voisinage d'un équilibre stable se comporte comme un oscillateur harmonique ce sujet est extrêmement important dans toutes sortes de domaines des sciences et de la technique. Ici vous allez apprendre à analyser les propriétés de ce modèle.

Accélération normale et tangentielle. Mouvement circulaire, vitesse angulaire.

Vous allez vous familiariser avec la nature vectoriel de la vitesse et de l'accélération.

Coordonnées cylindriques et sphériques. Vitesse et accélération.

Vous allez apprendre l'art d'exprimer une vitesse et une accélération vectorielles avec des coordonnées généralisées; ça permettra de modéliser plus facilement des systèmes avec des contraintes géométriques complexes

Clôture

Module d'information générale et de ressources (solutions des problèmes)

Good to know

Know what's good

, what to watch for

, and possible dealbreakers

Enseigne la dérivée, un concept mathématique essentiel pour la mécanique

Couvre la cinématique du point matériel, essentielle pour comprendre le mouvement

Explore les lois de Newton, qui forment la base de la mécanique

Analyse l'action et la réaction, des principes importants en dynamique

Étudie l'oscillateur harmonique, un modèle largement utilisé dans la science et l'ingénierie

Introduit les coordonnées cylindriques et sphériques, essentielles pour modéliser des systèmes complexes

Reviews summary

Lehrreicher einstieg in newtonsche mechanik

Dieser Kurs über newtonsche Mechanik vermittelt ein solides Fundament für Studierende und bietet eine klare und anschauliche Erklärung der Grundkonzepte. Die Vorlesungen sind gut strukturiert und leicht verständlich, auch für diejenigen, die neu in diesem Bereich sind. Die Übungen sind herausfordernd, aber lohnend und festigen das Gelernte. Insgesamt ist dies ein wertvoller Kurs für alle, die ihre Kenntnisse in newtonscher Mechanik erweitern möchten.

Übungen festigen das Gelernte

"The exercises are a bit more difficult."

Gut erklärte Konzepte

"Very well explained and demonstrated."

Keine Handouts verfügbar

"There is no more handouts."

Forum ist inaktiv

"The forum is dead."

Activities

Be better prepared before your course. Deepen your understanding during and after it. Supplement your coursework and achieve mastery of the topics covered in Mécanique de Newton with these activities:

Review vector analysis concepts

Show steps

Ensure you have a strong foundation in vector analysis, which is essential for understanding Newtonian mechanics

Browse courses on Vector Analysis

Show steps

Review your notes or textbook on vector analysis
Complete a few practice problems to refresh your skills

Review worksheet for main concepts of Newtonian Mechanics

Show steps

Ensure you have a strong foundation in the primary concepts and vocabulary of classical mechanics

Browse courses on Newton's Laws of Motion

Show steps

Read through the provided worksheet and identify areas where you need to review primary concepts
Go back to your notes or textbook to collect any missing information
Complete one or two practice problems of varying difficulty to check your understanding

Tutor a student in the class with weaker foundations in physics

Show steps

Reinforce your knowledge through teaching, improve your communication skills, and develop empathy for classmates who may be struggling

Browse courses on Newtonian Mechanics

Show steps

Identify a student who would benefit from your help
Schedule regular tutoring sessions and create a study plan
Review the fundamental concepts of Newtonian mechanics together
Work through practice problems and provide guidance
Monitor the student's progress and adjust your approach as needed

Five other activities

Expand to see all activities and additional details

Show all eight activities

Complete projectile motion problems

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Strengthen your problem-solving skills for applying Newton's Laws to real-world problems and improve your preparation for future activities

Browse courses on Projectile Motion

Show steps

Start with a few easy problems to warm up and build confidence
Increase the difficulty of the problems and solve them using all three of Newton's Laws
Review your solutions to identify any mistakes or areas where you need to improve

Develop a concept map to visually represent the relationships between key concepts in Newtonian mechanics

Show steps

Enhance your understanding of the interconnections between different concepts and improve your ability to synthesize information

Browse courses on Newtonian Mechanics

Show steps

Identify the key concepts and subtopics in Newtonian mechanics
Determine the relationships between these concepts
Create a visual representation of these relationships using a concept map
Use your concept map to review and reinforce your understanding of the material

Build a simple machine that demonstrates Newton's Laws

Show steps

Engage in hands-on learning, apply concepts to practical applications, and foster your creativity

Browse courses on Newtonian Mechanics

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Brainstorm ideas for a machine that demonstrates at least one of Newton's Laws
Design and create a prototype of your machine
Test your machine and make necessary modifications
Prepare a short presentation to explain the principles behind your machine

Watch video tutorials on harmonic motion

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Enrich your understanding of harmonic motion and its applications, which are essential concepts in many areas of physics

Browse courses on Harmonic Motion

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Search for online tutorials that provide clear explanations and examples of harmonic motion
Take notes and pause the videos when necessary to ensure comprehension
Attempt a few practice problems to test your understanding, especially those involving energy conservation and resonance

Write a summary of an assigned research paper on advanced Newtonian mechanics

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Enhance your research skills, deepen your understanding of advanced topics, and prepare you for future research endeavors

Browse courses on Newtonian Mechanics

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Carefully read the assigned research paper and identify the main arguments and findings
Extract the most important equations, figures, and concepts from the paper
Organize and summarize the information in a clear and concise manner
Proofread your summary to ensure accuracy and clarity

Career center

Learners who complete Mécanique de Newton will develop knowledge and skills that may be useful to these careers:

Automobil-Ingenieur

Als Automobilingenieur werden Sie Autos und andere Kraftfahrzeuge entwerfen, analysieren und fertigen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, die Mechanik und Physik zu verstehen, die für die Entwicklung und Herstellung sicherer und effizienter Autos unerlässlich sind.

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Mechatroniker

Als Mechatroniker werden Sie elektromechanische Systeme entwerfen, analysieren und fertigen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, die Mechanik und Physik zu verstehen, die für die Entwicklung und Herstellung komplexer elektromechanischer Systeme unerlässlich sind.

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Maschinenbauingenieur

Als Maschinenbauingenieur werden Sie Maschinen und Systeme entwerfen, analysieren und fertigen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, die Mechanik und Physik zu verstehen, die für die Entwicklung und Herstellung sicherer und effizienter Maschinen unerlässlich sind.

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Ingenieur für Forschung und Entwicklung

Als Ingenieur für Forschung und Entwicklung werden Sie neue Technologien und Produkte entwickeln. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, die Grundlagen der Physik und Mechanik zu verstehen, die für die Entwicklung innovativer Lösungen unerlässlich sind. Darüber hinaus können Ihnen die Kenntnisse der Mechanik helfen, die Leistung neuer Produkte und Technologien zu analysieren und zu verbessern.

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Luft- und Raumfahrtingenieur

Als Luft- und Raumfahrtingenieur werden Sie Flugzeuge, Raumfahrzeuge und andere Luft- und Raumfahrtsysteme entwerfen, analysieren und fertigen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, die Mechanik und Physik zu verstehen, die für die Entwicklung und Herstellung sicherer und effizienter Luft- und Raumfahrtsysteme unerlässlich sind.

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Computational Scientist

Als Computational Scientist werden Sie Computermodelle und Simulationen für die Lösung komplexer wissenschaftlicher und technischer Probleme entwickeln und einsetzen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, die Grundlagen der Mechanik und Physik zu verstehen, die für die Entwicklung und Durchführung realitätsgetreuer Simulationen unerlässlich sind.

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Ingenieur für Angewandte Wissenschaften

In Ihrer Position als Ingenieur für Angewandte Wissenschaften werden Sie zur Entwicklung neuer Produkte und technologischer Lösungen beitragen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, komplexe Designprobleme zu lösen und innovative Lösungen zu finden. Darüber hinaus können Ihnen die Kenntnisse der Mechanik helfen, reale Probleme zu analysieren und zu verstehen.

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Biomedizin-Ingenieur

Als Biomedizin-Ingenieur werden Sie medizinische Geräte und Systeme entwerfen, analysieren und fertigen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, die Mechanik und Physik zu verstehen, die für die Entwicklung und Herstellung sicherer und effektiver medizinischer Geräte unerlässlich sind.

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Lehrer für Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Mathematik

Im Rahmen Ihrer Aufgabe als Lehrer für Naturwissenschaften unterrichten Sie naturwissenschaftliche Fächer und Mathematik. Dieses Wissen kann Ihnen helfen, effektiv zu unterrichten und in der Klasse zuordenbar zu sein. Sie können durch dieses Wissen auch das Interesse Ihrer Schüler für Wissenschaft und Mathematik wecken und sie so inspirieren, in diesen Bereichen eine Laufbahn einzuschlagen.

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Nanotechnologe

Als Nanotechnologe werden Sie Materialien und Geräte im Nanobereich erforschen, entwickeln und herstellen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, die Mechanik und Physik zu verstehen, die für die Entwicklung und Herstellung neuer Materialien und Technologien im Nanobereich unerlässlich sind.

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Physiker

Als Physiker werden Sie die grundlegenden Gesetze der Physik untersuchen, einschließlich der Mechanik. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, die Mechanik und ihre Anwendung in verschiedenen Bereichen der Physik zu verstehen. Darüber hinaus können Ihnen die Kenntnisse der Mechanik helfen, physikalische Phänomene zu analysieren und zu erklären.

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Data Scientist

Als Data Scientist werden Sie große Datenmengen analysieren und interpretieren, um wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse werden Ihnen helfen, die Grundlagen der Mechanik und Physik zu verstehen, die für die Analyse und Interpretation physikalischer Daten unerlässlich sind.

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Lehrer für berufsbildende Schulen

Als Lehrer für berufsbildende Schulen unterrichten Sie Schüler für einen bestimmten Beruf. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse können Ihnen dabei helfen, Ihren Schülern die physikalischen Konzepte zu vermitteln, die für ihre zukünftige Karriere relevant sind.

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Lehrer für Sonderpädagogik

Als Lehrer für Sonderpädagogik arbeiten Sie mit Schülern mit Behinderungen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse können Ihnen helfen, die physikalischen Bedürfnisse Ihrer Schüler zu verstehen und sie dabei zu unterstützen, ihr volles Potenzial auszuschöpfen.

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Technischer Redakteur

Als technischer Redakteur erstellen Sie technische Dokumentationen wie Handbücher und Spezifikationen. Die in diesem Kurs erworbenen Kenntnisse können Ihnen helfen, die technischen Konzepte zu verstehen, über die Sie schreiben müssen.

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