4.2. Le Programme Officiel

Le contenu de l’enseignement de la mécanique au lycée correspond à la mécanique classique newtonienne. Au moment du baccalauréat, d’après le programme officiel, un élève de Terminale S doit pouvoir entre autres :

• Choisir un système. Choisir les repères d’espace et de temps ;
• Faire l’inventaire des forces extérieures appliquées à ce système ;
• Enoncer les trois lois de Newtons.
• C’est dans cette dynamique que le programme de Seconde introduit quelques bases de mécanique. Cependant, la classe de Seconde étant une classe dite « générale », le contenu du programme est adapté afin d’aborder ces notions selon un point de vue plutôt qualitatif. Nous allons étudier ici le contenu du programme actuel de la mécanique en classe de Seconde en essayant de mettre en évidence les principales transformations effectuées à partir du « savoir savant ».
• « Cette partie est structurée autour de 3 notions qui s’articulent dans une progression logique :
  - la relativité de tout mouvement : le mouvement d’un objet n’a de sens que par rapport à un autre objet pris comme corps de référence,
  - le principe d’inertie,
  - l’utilisation heuristique du principe d’inertie pour la mise en évidence de forces, et en particulier de la gravitation universelle. » (B.O. n°6, 1999, p.20)

Nous voyons donc ici la sélection des éléments de la mécanique newtonienne pour l’élaboration du programme. Seules sont retenues la relativité du mouvement, l’utilisation de la première loi de Newton et l’expression de la force de gravitation. Il n’est pas fait mention de la troisième loi de Newton.

Le détail du programme nous permet de voir les transformations subies par les éléments sélectionnés :

• Pour la relativité du mouvement, le texte indique que le référentiel est considéré comme un objet par rapport auquel on étudie le mouvement d’un autre objet. Il n’est pas attaché de repère à ce référentiel et on ne parle pas de vecteur position. La notion d’accélération n’est pas au programme. On parle de variation de vitesse et/ou de direction.
• La première loi est préservée, le principe d’inertie est explicitement au programme.
• La deuxième loi de Newton est présente dans cette connaissance exigible :

‘« Savoir qu’une force s’exerçant sur un corps modifie la valeur de sa vitesse et/ou la direction de son mouvement et que cette modification dépend de la masse du corps. »’

Contrairement à la deuxième loi de Newton, il ne s’agit pas de la résultante des forces mais seulement de l’effet d’une force. Le vecteur accélération est présent par l’intermédiaire de la modification de la vitesse ou de la direction du mouvement. L’influence de la masse est précisée. Cette formulation ne nécessite aucun recours à la forme vectorielle.