DYNAMIQUE ET STATIQUE

Point matériel. — Inertie. Force: sa représentation par un vecteur. Masse. Indépendance des effets des forces. Composition des forces. : FE k Fe Equilibre d’un point matériel libre. Equilibre d’un point matériel sur une courbe ou sur une surface. Equilibre d’un point matériel sur un plan quand on tient compte du frottement. k

Mouvement d’un point pesant libre suivant une verticale.

Mouvement parabolique d’un point pesant.

Frottement de glissement. Mouvement d’un point pesant sur la ligne de plus grande pente d’un plan, avec ou sans frottement.

Travail d’une force appliquée à un point matériel. Unité de travail.

Travail d’une force constante, d’une force variable. Travail élémentaire. Travail total. Evaluation graphique. Travail de la résultante de plusieurs forces.

Théorème des forces vives pour un point matériel. Exemples simples.

Forces appliquées à un corps solide. —— Forces parallèles. Centre des forces parallèles. Centre de gravité. Sa recherche dans quelques cas simples : triangle, trapèze, quadrilatère, prisme, pyramide.

Couples, composition des couples.

Réduction des forces appliquées à un solide à deux forces ou à une force et à un couple.

Conditions d’équilibre d’un corps solide. Cas de trois forces, de forces parallèles, de forces situées dans un même plan.

Equilibre d’un corps mobile autour d’un axe fixe, d’un point fixe ou bien assujetti à reposer sur un plan fixe.

Machines simples à l’état de repos. — Levier. Charge du point d'appui. Treuil. Poulie fixe et poulie mobile.

Moufles, cric, plan incliné.

COSMOGRAPHIE

Sphère céleste. —— Distance angulaire. Hauteur et distance zénithale. Théodolite.

Lois du mouvement diurne. Méridien. Pôle. Jour sidéral,

Ascension droite et déclinaison. Lunette méridienne.

Terre.

Coordonnées géographiques.

Dimensions et relief de la terre.

Mappemonde. Cartes.

. Soleil. — Mouvement propre apparent sur la sphère céleste. Ecliptique. Inégalité des jours et des nuits aux diverses latitudes. Saisons. Année tropique et année sidérale.

Heure sidérale ; heure moyenne ; heure légale.

Calendriers julien et grégorien,

Lune. — Mouvement propre apparent sur la sphère céleste, Phases.

Rotation. Variation du diamètre apparent.

Eclipses de lune et de soleil.

Planètes. -— Système de Copernic.

Lois de Kepler.

Loi de Newton et ses conséquences.

Notions sommaires sur les distances, les dimensions, la constitution physique du soleil et des planètes.

Comètes ; étoiles filantes ; bolides.

Etoiles. Nébuleuses. Voie lactée,

PHYSIQUE

Pesanteur. — Chute des Corps dans le vide et dans l’air : appareil

de Morin ou tout autre permettant l’étude expérimentale directe de la chute libre, Résistance de l’air, existence d’une vitesse limite,

Etablissement des lois fondamentales de la dynamique au moyen de la machine d’Atwood ou du plan incliné ; application à la chute libre. — Définition de la masse. Enoncé de la relation générale entre la force, la masse et l’accélération. Application au mouvement circulaire uniforme et au mouvement sinusoïdal.

Pendule simple : lois du mouvement pendulaire. Pendule composé “existence d’un pendule simple synchrone (sans démonstration). Mesure de g; ses variations. Principe des horloges et des chronomètres.

Energie. — Enoncé du théorème des forces vives : applications (volant, marteau, pendule simple synchrone d’un pendule composé, etc.). Diverses formes d’énergie (mécanique, thermique, électrique, chimique, etc.); leurs transformations mutuelles; principe de la conservation de l'énergie. Equivalence de la chaleur et du travail mécanique expérience de Joule.

Détente des gaz : cas d’un gaz parfait, expérience de Joule : détente avec travail extérieur.

Principe de la machine à vapeur et des moteurs à explosion ; indicateur de Watt.

Rendement d’une machine thermique ; énoncé du principe et du théorème de Carnot.

Changements d'état. — Equilibre entre les divers états d’un corps pur : diagrammes.

Réseaux d’isothermes : cas d’un gaz parfait ; cas d’un liquide et de sa vapeur ; expériences d’Andrewis ; point critique. Continuité de l’état gazeux et de l’état liquide.

Solutions saturées ; sursaturation.

Unités de mesure. — Unités fondamentales et unités dérivées. — Unités mécaniques GC. G. S. — Système pratique d’unités électriques.

Généralités sur les mouvements vibratoires. —— Procédés d’enregistrement. — Chronophotographie. — Mouvements pendulaires. — Propagation d’un mouvement vibratoire. — Vibrations longitudinales et vibrations transversales. —— Longueur d’onde. — Interférences. — Réflexion des ondes. — Ondes stationnaires : nœuds et ventres. —— Résonance.

Phénomènes périodiques en acoustique. — Le son est dû à un mouvement vibratoire. — Phonographe. — Vitesse de propagation du son. — Qualités physiologiques du son ; leur interprétation physique. — Sons musicaux. — Intervalles ; harmoniques ; gamme tempérée. — Cordes vibrantes (étude sommaire). —— Tuyaux sonores (étude sommaire). — Timbre des sons. — Idée de la décomposition d'un mouvement périodique quelconque en mouvements pendulaires.

Phénomènes périodiques en optique. — Hypothèse des vibrations lumineuses, période. — Expérience des miroirs de Fresnel où des deux trous d’Young. Lumière polarisée : les vibrations lumineuses sont transversales (1).

- (4) Le professeur se contentera de montrer l’existence et les propriétés dé la lumière polarisée par une expérience appropriée, en se servant de nicols où miroirs, par exemple. :

Conseils généraux. — Le professeur se contentera d'exposer les faits tels que nous les comprenons aujourd’hui, sans se préoccuper de l’ordre historique. On lui demande de débarrasser l’enseignement de beaucoup de vieilleries que la tradition a conservées : appareils surannés, théories sans intérêt, calculs sans réalité. Il n’entrera point dans la description minutieuse des appareils mi des modes opératoires. Le but n’est pas de faire de nos élèves des physiciens de profession, mais de leur faire connaître les grandes lois de la nature et de les mettre à même de se rendre compte de ce qui se passe autour d’eux; dans cette vue, l’enseignement doit être à la fois très élevé, très simple et très pratique. Evitant les développements mathématiques, il doit toujours être fondé sur des expériences. Maïs, pour ses démonstrations expérimentales, le professeur emploiera le moins possible des appareils compliqués; il cherchera à les réaliser avec les moyens les plus simples et les plus à portée, s’attachant bien plus à l’esprit des méthodes qu'aux détails techniques d’exécution; il utilisera fréquemment les représentations graphiques, non seulement pour mieux montrer aux élèves l'allure des phénomènes, mais pour faire pénétrer dans leur esprit les idées si importantes de fonction et de continuité; enfin, par des applications numériques toujours empruntées à la réalité et réduites aux formes les plus simples, il habituera les élèves à se

Lumières monochromatiques. — Dispersion. — Spectroscope. — Étude très sommaires sur l’émission des radiations. Phénomènes périodiques en électricité. — Notions très élémentaires

sur les courants alternatifs, leur production, leurs propriétés et leur dtiisatios : définition expérimentale de l’intensité efficace, du voltage efficace et de la puissance moyenne d’un courant alternatif ; influence de la self-induction et de la capacité d’un conducteur sur la puissance d’un courant alternatif dans ce conducteur (sans calculs) ; idée du facteur de puissance. —— Principe des alternateurs monophasés et polyphasés. Principe des moteurs à courant monophasé et des moteurs à champ tournant ; transformation, bobine d’induction.

Décharge électrique dans les gaz; rayons cathodiques, rayons X. — Oscillations électriques. — Propagation des ondes électriques. += PRE cipe de la télégraphie sans fil — Hypothèse de l’identité des oscillations électriques et lumineuses.

Chimie.

Généralités sur les combinaisons chimiques. — Analyse immédiate. Principes de J’analyse gravimétrique et de l’analyse volumétrique (1). ’

Lois des combinaisons en poids et en volumes. ;

Idée d’un système de nombres proportionnels et d’une notation chimique.

Formules déduites des propriétés des corps.

Définition chimique du système des masses moléculaires et des masses atomiques.

Lois physiques auxquelles ces masses obéissent (Avogadro, Raoult, Mitscherlich, Dulong et Petit).

Détermination approchée des masses moléculaires par des méthodes physiques.

Exemples de détermination précise de quelques masses atomiques : hydrogène, carbone, potassium, argent, chlore.

Hyÿpothèse atomique : montrer que les lois des combinaisons peuvent être considérées comme des conséquences de l’hypothèse des molécules et des atomes, et de lhypothèse d’Avogadro.

Notion de valence.

Acides, bases, sels. Lois de Berthollet.

Caractères des oxydes, sulfures, chlorures, sulfates, azotates et carbonates.

Classification des métalloïdes.

Chimie organique.

Principes de l'analyse organique. — Synthèse (2). — Formules développées.

Fonctions en chimie organique.

Carbures d'hydrogène : dérivés halogénés ; étudier sommairement ne principaux : chlorures de méthyle et d’éthyle, chloroforme, iodoorme.

Etude sommaire de l'alcool méthylique et de l'alcool éthylique au

rendre compte de l’ordre de grandeur des phénomènes et à discerner dans quelles limites de précision une même correction peut être nécessaire ou absurde.

La recommandation faite au professeur de ne pas 6e préoccuper de l’ordre historique dans l'exposé d’une question n'implique pas, tant s’en faut, l’oubli des grands noms qui ont illustré la science. A l’occasion et sous forme de digression, il fera connaître la vie de quelques grands hommes (Galilée, Descartes, Pascal, Newton, Lavoisier, Ampère, Fresnel, etc.), en faisant ressortir non seulement l'importance de leurs travaux, mais surtout la grandeur morale de leu dévouement à la science; on l’engage à donner aux élèves lecture de quelques pages caractéristiques de leurs œuvres.

(1) Le professeur devra seulement indiquer des exemples usuels et faciles à produire expérimentalement (chlorure d’argent, sulfate de baryum, dosage électrolytique du cuivre, alcalimétrie, acidimétrie, chlorométrie). À

(2) Le professeur s’attachera à choisir des exemples saillants pour montrer cormment, à partir des éléments, on peut arriver à des composés complexes.

point de vue fonctionnel (1) ; éther ordinaire ; aldéhyde éthylique ; acétone ; méthylamines.

Etude sommaire de l’acide acétique au point de vue fonctionnel ; anhydride.

Ethers-sels.

Acétamide. Urée.

Cyanogène et acide cyanhydrique.

Glycérine.

Acide oxalique ; acide lactique.

Carbures benzéniques. Phénol ; acide picrique ; aniline.

3° SCIENCES NATURELLES ET HYGIENE (Programme commun aux séries mathématiques et philosophie.)

Anatomie et physiologie animales.

Eléments constitutifs des animaux ; leur multiplication. — Notions sommaires sur les tissus ; leur groupement en organes. II. — Etude spéciale des fonctions chez l’homme. Fonctions de relation. — Le squelette : structure, composition chi-

mique et accroissement des os ; description sommaire des différentes parties du squelette ; articulations.

Les muscles : forme, structure, propriétés physiologiques ; analyse expérimentale de la contraction musculaire ; le myographe. — Chaleur et travail musculaire ; les sources de l’énergie musculaire.

Notions de mécanique animale.

Le système nerveux : anatomie sommaire des centres nerveux ; les nerfs et leur rôle ; fonctions des centres nerveux.

Les organes des sens ; la peau et ses différentes fonctions ; l’odorat et le goût ; l’œil, la vision et l’accommodation ; les principales anomalies de la vision ; notions sommaires sur l'oreille.

Fonctions de nutrition. — La digestion, les aliments ; étude sommaire de l’appareil digestif ; chimie de la digestion.

La circulation : sang, appareil circulatoire et mécanisme de la circulation. — Lymphe.

L’absorption.

La respiration : appareil respiratoire ; phénomènes mécaniques de la respiration ; échanges gazeux dans les poumons, respiration des tissus... — La chaleur animale.

Notions sommaires sur le foie et les reins.

Réserves nutritives : glycogène et graisses.