Chapitre 1 − Mouvement d’un objet

p186-187 et p198-199

Décrire un mouvement, c’est décrire la façon dont un objet bouge. C’est-à-dire :

Question aux élèves : comment décrire un mouvement ?

sa trajectoire
sa vitesse

1. La trajectoire

activité 1 p182

Expliquer le principe de la chronophotographie.

Expliquer qu’une trajectoire quelconque (moto) est curviligne.

Pour observer la trajectoire d’un objet, on étudie le mouvement d’un point particulier de l’objet qui permet d’observer la trajectoire la plus simple.

Exemple du point simple sur le coureur. On réduit l’objet à un point, souvent son centre de gravité

Il existe plusieurs sortes de trajectoire. Un objet peut décrire :

une ligne droite, on parle de trajectoire rectiligne ;
un arc de cercle, on parle de trajectoire circulaire ;
une courbe quelconque, on parle de trajectoire curviligne ;

2. Relativité du mouvement

Questionnement et explication du sens de relatif.

Montrer avec deux stylos qu’ils peuvent bouger l’un par rapport à l’autre, ou pas en étant immobile par rapport au sol, ou pas.

assets/topSecret_trainScene.mp4

Conclusion : le mouvement ne s’observe et se décrit que par rapport à quelquechose.

Ma trousse posée sur ma table a une vitesse de :

☐ 0 km/h
☐ 1180 km/h
☐ 107 000 km/h

Resp. vitesse dans le réf terrestre, géocentrique, héliocentrique.

assets/relativeMotion.mp4

Un objet peut avoir, suivant d’où on le regarde des mouvements différents : c’est ce que l’on appelle la relativité du mouvement. Quand on décrit un mouvement il faut préciser par rapport à quel objet on étudie ce mouvement.

assets/parachute.webm

3. Vitesse pour un mouvement uniforme

Mouvement uniforme

On dit qu’un mouvement est uniforme, si la valeur de la vitesse ne varie pas.

Exemples :

………………………………………….
………………………………………….
………………………………………….

Dans le cas d’un mouvement uniforme, la vitesse v vaut :

$v = \frac{d}{t}.$

Attention : l’unité de vitesse dépendra des unités utilisés pour la distance et le temps.

Montrer la détermination de l’unité de la vitesse :

Une voiture A parcourt 360 km en 3h, calcul de sa vitesse.

Une voiture B parcourt 20km en 10min, calcul de sa vitesse.

Si la distance est en mètre et la durée en seconde, la vitesse sera en mètre par seconde (m/s). Si la distance est en kilomètre et la durée en heure, la vitesse sera en kilomètre par heure (km/h) Etc.

Si le mouvement n’est pas uniforme, on parle de vitesse moyenne.

Changer d’unité de vitesse :

Rappels :

dans 1 km, il y a 1000 m.
dans 1 heure, il y a 3600 s.

90 km/h en m/s

15 m/s en km/h

1 m/s en km/h

On pourra retenir que 1 m/s est égal à 3,6 km/h. Il faut donc multiplier par 3,6 les m/s pour obtenir des km/h.

apprendre à transformer l’équation.

Ex 5p200

4. Représenter la vitesse d’un objet

La vitesse (en physique) possède 3 caractéristiques : valeur, direction et sens. On la représente par un segment fléché.

10p201

16p202

18p202

22p203

Étude de mouvements

Si la longueur de la flèche ne varie pas, alors le mouvement est uniforme.
Si la longueur de la flèche augmente, l’objet accélère. On dira que le mouvement est accéléré.
Si la longueur de la flèche diminue, l’objet ralentit. On dira que le mouvement est ralenti.

Fiche de mémorisation active
3 adjectifs pour qualifier une trajectoire	rectiligne (en forme de droite) circulaire (en forme d’arc de cercle) curviligne (en forme de courbe quelconque)
3 adjectifs pour qualifier la vitesse d’un mouvement	mouvement uniforme (la valeur de la vitesse ne varie pas) mouvement ralenti (la valeur de la vitesse diminue) mouvement accéléré (la valeur de la vitesse augmente)
3 caractéristiques du vecteur vitesse	Direction (droite qui porte le vecteur), Longueur (valeur de la vitesse), Sens (dans quel sens est parcourue la droite)
Comment passer des m/s au km/h ?	× 3,6
Que signifie « la relativité du mouvement » ?	Cela veut dire que la description d’un mouvement est relative (= dépend) au point d’observation.
Relation entre v, t, d	$v = \frac{d}{t}$