Sécurité routière - Collège Jean Delacour
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MÉCANIQUE 3E Sécurité routière Bouteleux Stéphanie Chapitre 1 Vitesse SOMMAIRE 1. Définition - Vitesse 2. Convertir une vitesse : km/h --> m/s Convertir une vitesse : m/s --> km/h 3. S’entraîner Section 1 Définition - Vitesse Comprendre ce que représente une vitesse Si une voiture roule à 90 km/h (on dit 90 kilomètres par heure), alors cela signifie qu’elle parcourt 90 km en 1h. Le faucon pèlerin serait l’animal le plus rapide du monde. Sa vitesse maximale jamais enregistrée en piqué est de 389 km/h. Cela signifie qu’il parcourt 389 km en 1h mais il ne garde cette vitesse que sur quelques dizaines de mètres pour attaquer sa proie. 2 Section 2 Convertir une vitesse Première possibilité : Savoir passer des km/h aux m/s 72 km/h signifie que l’on parcourt 72km en 1 heure = 72 km en 1h On connaît le nombre de kilomètres parcourus en 1h mais il faut trouver le nombre de mètres parcourus en 1 heure. Donc on multiplie par 1000 (car 1km = 1000m) 1h = 72 000 m en 1h (soit 3600s) = 3600 S On connaît le nombre de mètres parcourus en 1h mais il faut trouver le nombre de mètres parcourus en 1 seconde. Donc on doit diviser par 3600 (car 1h = 3600s) = 72 000 / 3600 mètres en 1s = 20 m en 1 seconde = 20 m/s 1 km = 1000 m 3 Convertir une vitesse Deuxième possibilité : Savoir passer des m/s aux km/h 10 m/s signifie que l’on parcourt 10m en 1 seconde = 10 m en 1s On connaît le nombre de mètres parcourus en 1s mais il faut trouver le nombre de mètres parcourus en 1 heure. Donc on doit multiplier par 3600 (car 1h = 3600s) = 10 x 3600 mètres en 3600 s = 36 000 m en 1 heure = 36 km en 1h = 36 km/h 1h 1 km = 3600 S = 1000 m 4 Section 3 S’entraîner Convertir Ex1 50 km/h en m/s et 36,1 m/s en km/h. Vous devez trouver le résultat suivant : 13,9 m/s et 130 km/h. Expliquer toutes les étapes de résolution. Calculer le temps nécessaire pour parcourir 20 km sur Ex2 une route nationale si on roule en voiture à la vitesse maximale autorisée. Donner le résultat en minutes. On rencontre souvent des automobilistes qui roulent à 100 km/h sur ces routes (ou bien plus!). Combien de temps auront gagné ces automobilistes en excès de vitesse? Q’en penser ? Vous devez trouver le résultat suivant : gain de temps 1 min. Expliquer toutes les étapes de résolution. 5 Chapitre 2 Energie cinétique SOMMAIRE 1. Définition de l’énergie cinétique 2. Compréhension de la formule : proportionnalité 3. S’entraîner à calculer une énergie cinétique Section 1 Définition - Energie cinétique 1- Définition : L’énergie cinétique est l’énergie liée au mouvement d’un objet : Plus un objet est rapide, plus il possède d’énergie. L’énergie se note Ec. Son unité est le joule. v2 1/2 = v au carré =v x v = 0,5 = 1÷ 2 Ec =1/2 x m x v2 Ec = Energie cinétique en J m = Masse en kg v = Vitesse en m/s Ceci se lit «L’énergie cinétique est égale à «un demi» fois la masse fois la vitesse au carré». Formule à savoir par coeur. 7 Section 2 Comprendre la formule Choisir la bonne réponse : Si on double la vitesse, l’énergie cinétique ... (est multipliée par 2 / est multipliée par 4) Si on double la masse, l’énergie cinétique ... (est multipliée par 2 / est multipliée par 4) Choisir le graphique correspondant : - Evolution de l’énergie cinétique en fonction de la vitesse : graphique n°... - Evolution de l’énergie cinétique en fonction de la masse : graphique n°... 8 Section 3 S’entraîner à calculer une énergie cinétique Résoudre l’exercice suivant puis vérifier avec la correction de la page suivante. L’objectif est de s’entraîner à n’oublier aucune étape pour résoudre toutes sortes d’exercices dans lesquels on utilise une formule. Bien sûr, le résultat est important mais les explications qui mènent au résultat le sont autant. Exercice : Calculer l’énergie cinétique d’une voiture d’une tonne roulant à 130 km/h. 9 10 Chapitre 3 Distance d’arrêt SOMMAIRE 1. Définition 2. Facteurs influençant la distance d’arrêt 3. Etude de la distance de freinage Section 1 Définition - Définition - Distance d’arrêt 1. Définition de la distance d’arrêt d’un véhicule dA = Distance d’arrêt du véhicule dR ou dTR = Distance parcourue pendant le temps de réaction du conducteur dF = Distance de freinage du véhicule 12 Section 2 Influence de différents facteurs sur la distance de freinage 2. Exercice : De quoi dépend la distance d’arrêt d’un véhicule ? Cocher les réponses qui vous semblent correctes puis comparer avec la correction à la page suivante 13 14 Section 3 Exercice - Etude de la distance de freinage Observer les graphiques suivants. http://lab.phys.free.fr/images/graphiquedfv.jpg Répondre aux questions puis vérifier sur la page suivante 1- La distance de freinage est-elle proportionnelle à la vitesse du véhicule ? 2- Combien vaut la distance de freinage sur route sèche à 90 km/h ? 3- Même question sur route mouillée. 4- Que peut-on dire de l’influence de l’état de la route sur la distance de freinage ? 5- Que peut-on dire de l’influence de la vitesse sur la distance de freinage ? 15 Correction 1- La distance de freinage est-elle proportionnelle à la vitesse du véhicule ? Non, elle n’est pas proportionnelle car la courbe ne représente pas une droite qui passe par l’origine. 2- Combien vaut la distance de freinage sur route sèche à 90 km/h ? La distance de freinage sur route sèche à 90 km/h vaut 50m. 3- Même question sur route mouillée. La distance de freinage sur route mouillée à 90 km/h vaut 90m. 4- Que peut-on dire de l’influence de l’état de la route sur la distance de freinage ? Si la route est mouillée, la distance de freinage est beaucoup plus longue. 5- Que peut-on dire de l’influence de la vitesse sur la distance de freinage ? Plus le véhicule est rapide, plus la distance de freinage est importante. Si le véhicule est deux fois plus rapide, la distance de freinage est 4 fois plus longue. 16 Chapitre 4 Ceinture de sécurité Section 1 L’intérêt de la ceinture de sérurité Visionner le film «la voiture tonneau» http://www.securite-routiere.gouv.fr/var/rout/storage/images/media/images/ campagne-vitesse/affiche-trop-vite/311868-1-fre-FR/affiche-tropvite_reference.jpg Les objets dans la voiture ne doivent pas rester sur la plage arrière. En effet, à 100km/h, un portable de 100g est équivalent à un objet de quelle masse ? Combien compte-t-on de victimes chaque année à cause du non-port de la ceinture de sécurité ? Comment doit-on positionner la ceinture de sécurité pour qu’elle soit efficace ? 18
