Décrire un mouvement

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LA PRATIQUE DU SPORT
Activité documentaire
Chap. 3 L’étude du mouvement
Décrire un mouvement - Correction
Compétences attendues :
 Comprendre le vocabulaire : trajectoire.
 Comprendre que la nature du mouvement observé dépend du référentiel choisi.
I. La trajectoire d’un point
1.
2.
Indiquer sur les photos suivantes la trajectoire d'un avion, du surfeur, de la crosse et de la ceinture de l'homme
blanc.
La trajectoire d’un avion est une ligne droite (traînée derrière l’avion), celle du surfeur est une ligne courbe
quelconque (trace du surf dans la poudreuse).
La crosse a une trajectoire circulaire ; les différentes positions de la ceinture de l’homme forment une
cycloïde.
Donner la définition d'une trajectoire.
C’est l’ensemble des positions successives occupées par ce point au cours du temps : c’est « la trace » que
laisse dans un référentiel le système au cours de son déplacement.
La trajectoire d’un point dépend du référentiel d’étude.
2nde – Act. Doc. : Décrire un mouvement
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C. Grange-Reynas
LA PRATIQUE DU SPORT
Chap. 3 L’étude du mouvement
3.
Indiquer différentes techniques permettant de repérer une trajectoire.
La trajectoire peut être repérée grâce aux traînées laissées dans le milieu ou grâce à l’étude d’une
chronophotographie.
4.
Quel point doit-on choisir pour suivre la trajectoire d'un objet ? Pourquoi ?
Pour suivre une trajectoire on choisit le centre d’inertie de l’objet qui a un mouvement de translation.
5.
Conclusion
La trajectoire d’un point d’un objet en mouvement est une courbe orientée qui indique le sens et la direction
du mouvement. Elle traduit l’ensemble des positions successives occupées par ce point au cours du
mouvement.
Si la trajectoire est une droite, elle est dite rectiligne.
Si la trajectoire est un cercle, elle est dite circulaire.
Si la trajectoire est une courbe quelconque, elle est dite curviligne.
II. Les différents types de mouvement
Vitesse moyenne d’un point
La vitesse moyenne, notée v, est égale au quotient de la distance d parcourue par la durée t du parcours.
V = d / t
Unités : d (en m)
t (en s)
v (en m.s-1)
Vitesse instantanée d’un point
Dans un référentiel donné, la valeur de la vitesse instantanée d’un point à l’instant t est estimée par sa vitesse moyenne
sur la durée la plus courte possible autour de t.
Quelques mouvements particuliers
Rappel : La chronophotographie est le terme historique qui désigne une technique photographique qui permet de prendre une
succession de photos à intervalles régulier permettant d'étudier le mouvement en décomposé de l'objet photographié.
Documents : Numéroter les images …
 On a réalisé la chronophotographie d’une moto. L’échelle des photos obtenues est de 1/50e et la durée entre
deux images consécutives est :  = 40ms.
Document 1 :
Document 2 :
2nde – Act. Doc. : Décrire un mouvement
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Chap. 3 L’étude du mouvement
Document 3 :
1.
Comparer l'espacement des points indiqués au cours du temps, pour chaque chronophotographie.
Sur le doc. 1, l’espacement entre les points est identique au cours du temps.
Sur le doc. 2, l’espacement entre les points diminue au cours du temps.
Sur le doc. 3, l’espacement entre les points augmente au cours du temps.
2.
Que pouvez-vous en déduire au niveau de la vitesse ?
Sur le doc. 1, l’espacement entre les points est identique au cours du temps donc la vitesse est constante.
Sur le doc. 2, l’espacement entre les points diminue au cours du temps donc la vitesse diminue.
Sur le doc. 3, l’espacement entre les points augmente au cours du temps donc la vitesse augmente.
3.
Exploitation de la chronophotographie
Echelle : 3,5 cm sur le papier représente 5,00 m (imprimé en double page)
 Pour la chronophotographie 1 : vitesse moyenne : v = d / ∆t = 5,00 / 160.10-3 = 31,25 = 31,3 m.s-1
Soit v = 31,3 x 3,6 = 112,68 = 113 km.h-1
Comme la vitesse est constante, on ne calcule pas de vitesse instantanée.

Pour la chronophotographie 2 : vitesse moyenne : v = d / ∆t = 5,00 / 80.10-3 = 62,5 = 63 m.s-1
Soit v = 63 x 3,6 = 226,8 = 227 km.h-1
Calcul de la vitesse instantanée :
 Au temps t2 : v2 = d / ∆t = 2,86 / 40.10-3 = 71,5 m.s-1
 Au temps t4 : v4 = d / ∆t = 2,14 / 40.10-3 = 53,5 m.s-1
2nde – Act. Doc. : Décrire un mouvement
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4.
Chap. 3 L’étude du mouvement
Pour qualifier chacun de ces mouvements, voici deux listes de mots de vocabulaire. Attribuer les aux différents
documents étudiés précédemment en puisant un mot de chaque liste.
Liste 1 : rectiligne, parabolique, circulaire, curviligne
Liste 2 : accéléré, uniforme, varié, ralenti
Sur le doc. 1, la vitesse est constante donc le mouvement est rectiligne et uniforme.
Sur le doc. 2, la vitesse diminue donc le mouvement est ralenti ou décéléré.
Sur le doc. 3, la vitesse augmente donc le mouvement est accéléré.
III.
Conclusion - Synthèse
Mouvement rectiligne
Un point est animé d’un mouvement rectiligne dans un référentiel, si sa trajectoire est une droite dans ce
référentiel. De plus si la vitesse est constante au cours du mouvement, on dit que le mouvement est rectiligne
uniforme.
Mouvement circulaire
Un point est animé d’un mouvement circulaire dans un référentiel si sa trajectoire est un cercle dans ce
référentiel. De plus, si sa vitesse est constante au cours du mouvement, on dit que le mouvement est circulaire
uniforme.
Quelques exemples de mouvements
1° cas
La trajectoire est une
droite
La valeur de la vitesse est
constante
Le mouvement est
rectiligne uniforme
2° cas
La trajectoire est une
droite
La valeur de la vitesse
augmente
Le mouvement est
rectiligne accéléré
3° cas
La trajectoire est une
courbe
La valeur de la vitesse est
variable
Le mouvement est
curviligne
4° cas
La trajectoire est un
cercle
La valeur vitesse est
constante
Le mouvement est
circulaire uniforme
1° cas :
2° cas :
3° cas :
4° cas :
t0
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Chap. 3 L’étude du mouvement
Les différents types de mouvement
Valeur de la vitesse
Augmente
Diminue
Reste constante
Rectiligne
(portion de droite)
Mouvement rectiligne
accéléré
Mouvement rectiligne
ralenti
Mouvement rectiligne
uniforme
Curviligne
(ce n’est pas une droite)
Mouvement curviligne
accéléré
Mouvement curviligne
ralenti
Mouvement curviligne
uniforme
Trajectoire
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