MOUVEMENTS RECTILIGNES VITESSES ET ACCELERATION

Les mouvements rectilignes uniformément accélérés
1) Etude expérimentale.
Avec le système du mobile autoporteur glissant sans frottement sur une table à coussin d’air inclinée,
on obtient un mouvement rectiligne uniformément accéléré.
On étudie le tracé laissé par des étincelles électriques déclenchées sous le centre de gravité du mobile
autoporteur ( position du mobile).
Repérer chaque point de la façon suivante : M0, M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7.
On constate que les points sont alignés.
Le mouvement n’est pas uniforme car la distance entre les points augmente.
On va étudier la vitesse moyenne autour des points Mn de M1 à M6.
Cette vitesse étant calculée sur une durée très courte, on pourra raisonnablement l’assimiler à la vitesse
instantannée du mobile au pont Mn
Pour chaque Mn, on va
mesurer la distance de Mn-1 à Mn+1.
calculer le temps écoulé entre Mn-1 et Mn+1.
Calculer la vitesse au point Mn.
Compléter le tableau suivant :
Point
Parcours
Mesure de la distance de
Mn-1 à Mn+1
d (m)
Durée de Mn-1 à Mn+1
t1 ( s )
Vitesse
d
v  (m/s)
t1
Durée de M0 à Mn
t2 ( s )
v
( m / s2 )
t2
M1
M0M2
0,02
M2
M1M3
0,04
M3
M2M4
0,06
M4
M3M5
0,08
M5
M4M6
0,1
M6
M5M7
0,12
0,08
0,08
0,08
0,08
0,08
0,08
0,25
0,5
0,75
1
1,25
1,5
0,04
0,08
0,12
0 ,16
0,2
0,24
6,25
6,25
6,25
6,25
6,25
6,25
On constate que la vitesse du mobile augmente.
On constate également que le rapport
C’est l’accélération du mouvement.
v
est constant.
t2
2) Définitions.
Dans un mouvement rectiligne et uniformément accéléré,
la trajectoire est une droite
l’accélération est constante.
Vitesse à l’instant t
L’accélération à l’instant t est le rapport :
L’unité est m / s2 ou m.s-2.
Temps écoulé depuis le début du mouvement ( t )
L’accélération peut être :
Nulle si la vitesse reste constante, c’est le cas du mouvement rectiligne uniforme.
Positive si la vitesse augmente, c’est le cas d’un mouvement accéléré.
Négative si la vitesse diminue, c’est le cas d’un mouvement décéléré ou ralenti.
Si au départ on a une vitesse nulle la formule est : V = a  t
Avec
V : vitesse à l’instant t
a : accélération
Cas où la vitesse au départ du mouvement n’est pas nulle.
Dans ce cas la formule devient V = a  t + V0.
Avec
V : vitesse à l’instant t
a : accélération
V0 : vitesse au départ du mouvement.