CH7. Mouvements et vitesses

Partie B – Mouvements et interactions
CH7. Mouvements et vitesses
A1 . Les types de mouvements
1. Mouvement rectiligne uniforme et calcul de la vitesse
Voc :
rectiligne : le déplacement a lieu en ligne droite
uniforme : le déplacement a lieu constamment à la même vitesse
trajectoire : c’est l’ensemble des points parcourus par un point en
déplacement
Dans le cas d’un mouvement uniforme, la distance d parcourue est
proportionnelle au temps t mis à la parcourir : d = v x t (ou v = d/t)
- exemple : un scooter se déplace de façon uniforme, mesurons sa vitesse :
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/programme_rentree_2016/mouvements_et_interacti
ons/mouvement_rectiligne_uniforme_scooter.htm
Le scooter parcourt 140 m en 14 s, sa vitesse est donc v = 140/14 = 10 m/s
Je convertis en km :
10 m = 0.01 km donc v = 0.01 km/s
S’il parcourt 0.01 km en 1 s, en 1h (3600 s), il parcourt 3600 fois plus !
Donc il parcourt 0.01 km x 3600 = 36 km.
v = 36 km/h

2. Mouvement rectiligne non uniforme
Il peut être accéléré ou décéléré (ralenti).
- exemple 1 : chute d’une balle : le mouvement est accéléré
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/lycee/seconde/chronophotographie_mouv
ement_accelere.htm
à chaque seconde, la balle en chute libre parcourt une plus grande distance :
- exemple 2 : un scooter se déplace de façon accélérée, la vitesse augmente avec le temps :
- exemple 3 : un scooter se déplace de façon ralentie, la vitesse diminue avec le temps :
Exercice en ligne à faire en groupe :
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/programme_rentree_2016/mouvements_e
t_interactions/mouvement_exercice.htm

2. Mouvement circulaire uniforme
- exemple 1 : la roue simple
La vitesse de rotation d’un point de la roue est proportionnelle à l’éloignement du centre.
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/programme_rentree_2016/mouvements_et_interacti
ons/mouvement_circulaire_uniforme.htm
- exemple 2 : le mouvement des planètes autour du soleil
Chaque planète a une vitesse de révolution spécifique, qui décroit avec la distance au
soleil :
Mercure :
172’ 800 km/h
Saturne :
36’ 000 km/h
Vénus :
126’ 000 km/h
Uranus :
25’ 200 km/h
Terre :
104’ 400 km/h
Neptune :
18’ 000 km/h
Mars :
86’ 400 km/h
Pluton :
18’ 000 km/h
Jupiter :
46’ 800 km/h
http://www.planete-astronomie.fr/__medias/Rotation/Rotation_Systeme_Solaire.swf

3. Mouvement circulaire non uniforme
ex : la roue de la chance
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/programme_rentree_2016/mouvements_e
t_interactions/mouvement_circulaire_non_uniforme.htm
4. Mouvement pendulaire
La vitesse du pendule est maximale à la verticale et nulle lors de l’inversion du mouvement :
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/programme_rentree_2016/mouvements_et_interacti
ons/pendule_simple_forces_vitesse.htm

A2 . Relativité du mouvement : notion de référentiel
Les caractéristiques d'un mouvement (trajectoire, vitesse, position) dépendent du point de
vue de l'observateur (référentiel) :
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/lycee/seconde/referentiel_relativite_mouv
ement_train.htm
Voc :
référentiel : point associé à un objet auquel sont associés trois axes fixes et qui sert de
« référence » pour décrire un mouvement.
Le choix du référentiel détermine le type de mouvement
exemple : par rapport au référentiel vache (immobile), le train se déplace de gauche à
droite ; par rapport au référentiel train, c’est la vache et le pré qui se déplacent vers la
droite.
Référentiel et vitesse
La vitesse d'un point en mouvement dépend du référentiel dans lequel est étudié ce
mouvement.
Par exemple: si dans le référentiel terrestre une voiture n°1 roule à 50 km/h en suivant la
même trajectoire rectiligne que la voiture n°2 qui roule à 60 km/h alors dans le référentiel
de la voiture n°1, la voiture n°2 a une vitesse de 10 km/h ( ce qui correspond à la différence
de vitesse entre les deux voiture).
Référentiel et trajectoire
La forme de la trajectoire dépend elle aussi de du référentiel choisi.
Exemples:
- Dans le référentiel géocentrique le centre de la Terre est immobile alors que dans le
référentiel héliocentrique il décrit un cercle.
- Dans le référentiel terrestre les passager assis dan un train circulant en ligne droite ont
une trajectoire rectiligne alors que dans le référentiel du train ils sont immobiles.