Cours - PhyZik
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Chapitre 7 Observation et analyse de mouvements. I – Description d’un mouvement 1 - Introduction (Mouvement d’une gomme dans la classe) Activité 1 : Quelles informations perdez-vous sur le mouvement si vous représentez les objets suivants par des points matériels ? Informations perdues (aucune Informations conservées Objets Point matériel ou préciser lesquelles) (aucune ou préciser lesquelles) Balle de tennis le centre de la balle Rotation de la balle Trajectoire et vitesse Roue de vélo le centre de la roue Rotation de la roue Trajectoire et vitesse Luge quand elle glisse le point d'attache de la ficelle Rotation Trajectoire et vitesse 2 - Description d’un mouvement Modèle permettant de caractériser le mouvement d’un point matériel. Le point matériel : Dans certains cas, on choisit de représenter un objet par un point pour que l’étude du mouvement de l’objet se ramène à l’étude du mouvement d’un point. On lui attribue la masse de l’objet. On appelle ce point, un point matériel. Trajectoire du point matériel : La trajectoire de l’ensemble des points matériels au cours de son mouvement. Activité 2 : Décrire les trajectoires des sportifs sur les photos suivantes : les coureurs Le skieur s’élance pour un saut sprintent avant la ligne d’arrivée les cyclistes gardent une vitesse constante en abordant les courbes Vitesse : chaque coureur laisse derrière lui ses empreintes M A B La vitesse d’un point matériel en M est égale à la longueur du trajet AB divisé par la durée mise pour parcourir AB : AB v t C’est la vitesse moyenne du point matériel mise entre A et B. Dans le SI, l’unité de vitesse est le mètre par seconde (m.s-1). Ex : Record du monde du 100 m : 9,58s Calculer la vitesse moyenne en m.s-1 puis en km.h-1 pour parcourir cette distance. Vitesse instantanée : C’est la vitesse à un instant donné. Ex : Vitesse indiquée par le compteur d’une voiture (ou tachymètre). Mouvement d’un point matériel : Il est caractérisé par : Sa direction - elle ne change pas sur les parties rectilignes - elle change en tout point sur les parties courbes. Son sens La vitesse du point matériel Si au cours d’un mouvement, la valeur de la vitesse est constante, on dit que le mouvement est uniforme. Si au cours d’un mouvement, la valeur de la vitesse augmente, on dit que le mouvement est accéléré. Si au cours d’un mouvement, la valeur de la vitesse diminue, on dit que le mouvement est ralenti. Activité 3 : Décrire les variations de la vitesse sur les photos précédentes. Décrire alors complètement le mouvement des sportifs au cours de ces quatre épreuves. II - Nécessité d’un référentiel Activité 4 : Remplir le tableau suivant en répondant à la question : X est-il en mouvement par rapport à Y ? Y X Noir Rose Marron Le bus La roue du bus La route Noir Rose Marron Le bus La roue du bus La route Pour un même objet X, les réponses ne sont pas toutes identiques car le mouvement n’est pas étudié par rapport à la même référence. Un corps est en mouvement par rapport à quelque chose, si sa position par rapport à la référence choisie change au cours du temps. Référentiel : C’est la référence choisie pour décrire un mouvement. C’est très souvent un référentiel terrestre pour les problèmes usuels.
