Un passager assis dans un train est-il immobile ou en mouvement ? Tout dépend de l’objet par rapport auquel on observe ! Pour décrire un mouvement, on précise le référentiel, la trajectoire et l’évolution de la vitesse.
Objectifs
- Choisir un référentiel pour décrire un mouvement
- Reconnaître une trajectoire rectiligne, circulaire ou curviligne
- Distinguer mouvement uniforme, accéléré et ralenti
- Calculer une vitesse moyenne et convertir m/s et km/h
1. Le mouvement est relatif
Référentiel : Objet de référence par rapport auquel on étudie le mouvement. Un objet est en mouvement si sa position change par rapport au référentiel, immobile sinon.
Un passager est assis dans un train qui roule.
- Par rapport au train (son siège), sa position ne change pas : il est immobile.
- Par rapport au quai, sa position change : il est en mouvement.
On doit toujours préciser le référentiel.
2. La trajectoire
La trajectoire est l’ensemble des positions successives d’un point de l’objet.
- Rectiligne : une droite (une bille qui roule sur une table plane).
- Circulaire : un cercle (la valve d’une roue de vélo, vue depuis le vélo).
- Curviligne : une courbe quelconque (un ballon lancé).
3. Évolution de la vitesse
Sur une chronophotographie, on repère les positions de l’objet à intervalles de temps égaux.
| Écarts entre les positions | Vitesse | Mouvement |
|---|---|---|
| Constants | Constante | Uniforme |
| De plus en plus grands | Augmente | Accéléré |
| De plus en plus petits | Diminue | Ralenti (décéléré) |
4. Calculer une vitesse moyenne
v =
- Si d est en mètres (m) et t en secondes (s), v est en m/s.
- Si d est en kilomètres (km) et t en heures (h), v est en km/h.
Une cycliste parcourt 30 km en 2 h. Calcule sa vitesse moyenne.
- v =
- v =
- v = 15 km/h
Sa vitesse moyenne est 15 km/h.
À retenir
- Un mouvement se décrit toujours par rapport à un référentiel.
- Trajectoire rectiligne, circulaire ou curviligne.
- Mouvement uniforme (vitesse constante), accéléré ou ralenti.
- v = d ÷ t ; 1 m/s = 3,6 km/h.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.