Chapitre 3 : Observation et analyse de mouvement

Chapitre 3 : Observation et analyse
de mouvement
Support : Vidéo d’un parachutiste qui ouvre son parachute en étant filmé par un
autre parachutiste
Que pensez-vous des affirmations de Pierre et Léa ?
Vous répondrez en argumentant sur quelques lignes votre réponse.
Coups de pouce
De quel « point de vue » est observé le mouvement du parachutiste ?
Dans quelle situation les deux parachutistes ont-ils la même vitesse ?
Ne vous est-il jamais arrivé d’être dans un train à quai avec un autre train à
côté et avoir eu l’impression que c’était votre train, pourtant à l’arrêt, qui
bougeait ?
Que doit-on obligatoirement préciser lorsqu’on étudie un mouvement ?
Que serait le mouvement des 2 parachutistes s’ils étaient filmés depuis le
sol ?
Référentiel
• L’étude d’un 1.
mouvement
nécessite de savoir
par rapport à quoi ou à quel objet de
référence ce mouvement est observé. On
appellera référentiel cet objet de référence.
On dira alors que le mouvement est relatif au
référentiel d’étude choisi.
• Ex : J’étudie le mouvement du parachutiste
par rapport au référentiel que constitue le
sol.
• Voir
animation:
http://www.websciences.com/fiches2d/fiche8/fiche8.php
Comment décrire un mouvement ?
• Visualiser les différentes vidéos et décrivez les
trajectoires des sportifs.
• L’allure de la trajectoire suffit-elle pour
décrire un mouvement?
2. Caractéristiques du mouvement
• Caractériser un mouvement, c’est indiquer l’allure
de la trajectoire et l’évolution de la vitesse d’un
point en mouvement dans un référentiel choisi.
• La trajectoire d’un point est la courbe constituée
de l’ensemble des positions successives occupées
par ce point au cours du mouvement.
Les figures ci-contre sont la reproduction des trois mouvements
d’un motard. Quelle différence vois-tu entre ces 3
mouvements ?
Mouvement n°1
Mouvement n°2
Mouvement n°3
• Comment est qualifié
chaque mouvement ?
• Mouvement n°1 :
Rectiligne uniforme
• Mouvement n°2 :
Rectiligne ralenti
• Mouvement n°3 :
Rectiligne accéléré
• La valeur v de la vitesse moyenne d’un point est
donnée par :
Avec v en m.s–1, d (distance parcourue) en m et
Δt durée en s.
• Si la durée utilisée pour le calcul de la vitesse
moyenne est courte, la valeur est assimilée à la
vitesse instantanée. (voir TP vitesse)
• Pour connaitre la vitesse et la trajectoire, Il faut donc
procéder à des enregistrements :
- Chronophotographie : les positions occupées par un mobile
à intervalles de temps réguliers sont affichées sous forme de
photos ou de dessin :
- Vidéo : généralement 25 images par seconde
sont enregistrées : elles se succèdent donc
tous les 40 ms.
FIN du TP sur l’analyse de mouvement
• EXERCICE :
Etude de la vitesse du parachutiste
On dispose des relevés d’altitude pendant le saut
d’un parachutiste, réalisés à l’aide d’un altimètre :
Comment un altimètre peut-il donner l’altitude ?
La vitesse du parachutiste est-elle constante lors du saut ?
Expliquez pourquoi.
Les relevés altimétriques sont-ils cohérents avec la valeur
de la vitesse de chute de 200 km.h-1 mentionnée dans le
document ?
Que va-t-il se passer lors de l’ouverture du parachute?