Chapitre 1 Décrire un mouvement

I Définition d’un mouvement

Pour décrire le mouvement d’un système (objet étudié) il faut :
- un référentiel, par rapport à quoi le système est en mouvement
- la trajectoire, la forme géométrique dessinée par le système en mouvement
- la variation de la vitesse

Pour simplifier l’étude du mouvement d’un système on modélisera le système comme un point unique.

II Référentiel

On utilise couramment trois référentiels :



La nature du mouvement dépend du référentiel choisi, par exemple :
un élève en classe est immobile par rapport au référentiel terrestre mais en mouvement dans le référentiel héliocentrique, c’est la relativité spatiale du mouvement.

III Trajectoire

La trajectoire du mouvement peut être :
- rectiligne si le système décrit une droite
- circulaire si c’est un cercle
- curviligne si c’est une courbe

IV Variation de vitesse et vecteur vitesse

Si la vitesse d’un système :
- augmente ,le mouvement est accéléré
- diminue, le mouvement est ralentit
- constante, le mouvement est uniforme

Pour représenter un mouvement on utilise un vecteur.
Un vecteur est caractérisé par :
- sa direction (horizontale, verticale, …)
- son sens ( haut, bas , …)
- le point d’application
- sa norme (longueur)

Dans le cas d’un mouvement on parle de vecteur vitesse :
- sa direction est tangente à la trajectoire
- son sens est celui du mouvement
- le point d’application est le point étudié
- sa norme est proportionnelle à la vitesse



Pour calculer la vitesse en un point :
- on mesure la distance entre ce point (i) et le point suivant (i+1)
- on divise cette distance par le temps séparant les deux points

Soit :

v_i= M_i M_i+1 / Δt

Avec :
Δ t = t_i+1 - t_i en seconde
M_iM_i+1 la distance entre deux points en mètre
v_i la vitesse en m.s^-1

En écriture vectorielle cela donne :

v_i = M_i M _i+1 / Δt

Remarque :
Dans le cas d’un mouvement rectiligne uniforme le vecteur vitesse ne varie pas.


QCM d'entraînement

lien vers le manuel
Exercices
QCM p 168
9, 10 p 169
20, 21 p 171