Principe fondamental de la dynamique : fiche de Terminale SI
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
Le PFD (deuxième loi de Newton) lie les forces subies par un objet, sa masse et l'accélération qui en résulte.2
Dans un référentiel galiléen : ∑F=dtdp, et à masse constante ∑F=ma.2
Il a un volet translation et un volet rotation ; le programme retient le cas d'un solide qui tourne autour d'un axe fixe passant par son centre de gravité.1
Méthode : isoler le solide, faire le bilan des actions, choisir un repère et un référentiel galiléen, projeter, résoudre.
Piège classique : mélanger les unités (kg, m/s², N) ou oublier une action extérieure.
L'essentiel à retenir
Le principe fondamental de la dynamique, abrégé PFD, est une loi de physique qui relie la masse d'un objet à l'accélération obtenue quand des forces s'exercent sur lui.2 Il porte aussi les noms de deuxième loi de Newton, de relation fondamentale de la dynamique et de RFD.2 Dans le programme de la spécialité Sciences de l'ingénieur, il correspond à l'item S3.37, voisin du principe fondamental de la statique (S3.31).1
Énoncé en translation
Volet rotation
Un solide peut aussi tourner : la mécanique du solide traite donc la rotation, et le PFD possède pour cela un second « volet ».2 Le programme de SI en retient un cas précis : un solide qui pivote autour d'un axe fixe, avec son centre de gravité situé sur cet axe.1
Méthode d'application
Pièges fréquents
Questions flash
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Le PFD est aussi appelé deuxième loi de Newton.2 La loi de Coulomb concerne le frottement et la première loi de Newton est le principe d'inertie : on les confond souvent, mais elles ne portent pas ce nom.
La forme habituelle est valable dans un référentiel galiléen, ou inertiel.2 Dans un référentiel quelconque, par exemple accéléré, elle ne s'applique pas telle quelle.
Pour une masse constante, F=ma=1200×2,5=3000N. L'erreur tentante est de diviser au lieu de multiplier, ce qui donnerait 480 : la force est proportionnelle à la masse et à l'accélération.
Faux : le PFD a aussi un volet rotation, et le programme de SI s'intéresse au solide qui pivote autour d'un axe fixe contenant son centre de gravité.12 Croire qu'il se limite à la translation fait oublier cette partie du cours.
Les questions qu'on se pose
Quelle différence entre le PFS et le PFD ?
Le principe fondamental de la statique (S3.31) et celui de la dynamique (S3.37) sont deux items distincts du programme.1 Le second relie les forces à l'accélération ; quand l'accélération est nulle, il redonne une somme des actions extérieures nulle, ce qui correspond à la statique.
Le PFD s'écrit-il toujours $\sum \vec{F} = m\vec{a}$ ?
Pas toujours. La forme générale est ∑F=dtdp dans un référentiel galiléen.2 La version ma s'obtient quand la masse reste constante, ce qui est le cas des solides étudiés au lycée.
Que dois-je savoir sur la rotation pour le bac ?
Retiens que le PFD possède un volet rotation2 et que le programme cible un solide pivotant autour d'un axe fixe qui passe par son centre de gravité.1 Dans un exercice, cherche d'abord quel solide tourne, autour de quel axe, et si cet axe passe par son centre de gravité.