Module 3 Le mouvement

Module 3 - Physique
Le mouvement
Introduction
• C’est quoi la physique?
– Science qui a pour objet d’étudier les propriétés
générales de la matière, de l’espace, du temps et
d’établir des lois qui rendent compte des
phénomènes matériels.
– La physique explique les phénomènes naturels
inanimés de la vie de tous les jours...
Le mouvement uniforme
• Cinématique
– C’est l’étude du mouvement des objets.
• Mouvement
– Objet qui change de position par rapport à un point de
référence considéré fixe.
• Le mouvement est relatif, car un objet n’est en mouvement
que par rapport à un autre objet considéré fixe.
Le mouvement uniforme
• Objet en mouvement:
– Objet qui bouge par rapport à un point de référence.
– Exemples:
- La Terre qui tourne autour du Soleil;
- Une rondelle de hockey qui se déplace sur la glace;
- Une personne qui marche sur trottoir...
• Objet au repos:
– Objet qui ne bouge pas par rapport à un point de
référence.
– Exemples:
- Une rondelle de hockey immobile sur la glace;
- Une voiture stationnée dans un stationnement...
Position, mobile et trajectoire
• Position
– Endroit précis où se trouve un objet par rapport à
un point de référence.
– Exemple:
• Tu te déplaces de Dieppe à Bathurst. Dieppe
est ta position de départ alors que Bathurst
est ta position d’arrivée. Si Bathurst est le
point de référence, Dieppe est au sud de
Bathurst.
Position, mobile et trajectoire
• Mobile
– Objet en mouvement.
– Exemple:
• Une voiture qui se déplace sur l’autoroute;
• Une ballon de soccer après avoir été frappé
par un joueur...
Position, mobile et trajectoire
• Trajectoire
– Chemin ou trajet parcouru par un mobile. La
trajectoire est le chemin que tu empruntes entre le
point de départ et d’arrivée.
– Exemples:
• L’autoroute que ta voiture emprunte pour aller
de Tracadie-Sheila à Moncton;
• Le trajet du ballon de soccer qui traverse le
champ après avoir été frappé...
– Cette trajectoire peut être:
• Rectiligne (en ligne droite)
• Curviligne (courbée)
• Variée (variable)
Distance et déplacement
• Distance
– C’est la mesure du chemin parcouru.
• Déplacement
– Mesure en ligne droite entre le point de départ et
le point d’arrivée.
 Ligne solide:
 Ligne pointillée:
Distance et déplacement
Distance et déplacement
Distance: 4 700 km
Déplacement: 4 200 km
Vitesse et mouvement
rectiligne uniforme
• Vitesse
– C’est le rapport entre la distance parcourue et le temps
mis à parcourir cette distance.
– En d’autres mots, la distance par rapport au temps (d/t).
• Mouvement rectiligne
– Mouvement dont la trajectoire est une ligne droite.
• Mouvement uniforme
– Mouvement dont la vitesse est constante.
• Le mot constant signifie « qui ne varie pas».
• Dans ta voiture, lorsque tu ajustes le régulateur de
vitesse à 100 km/h, et que tu maintiens cette vitesse, tu
es en mouvement uniforme. Ta vitesse est constante.
Vitesse et mouvement
rectiligne uniforme
• Mouvement rectiligne uniforme (MRU)
– Mouvement en ligne droite et à vitesse
constante.
– Exemple: Si tu t'en vas sur l'autoroute à 100 km/h
(vitesse constante) sur une trajectoire en ligne
droite (rectiligne), tu es en MRU.
Vitesse et mouvement
rectiligne uniforme
• Vitesse instantanée
– Vitesse à un moment ou à un endroit précis de
la trajectoire.
– Exemple:
• La vitesse affichée par l’indicateur de vitesse dans
ta voiture est une vitesse instantanée.
* À noter que s’il s’agit d’un MRU, la vitesse
instantanée sera toujours la même.
Vitesse moyenne
• Vitesse moyenne (v)
– C’est le rapport entre la distance
parcourue et le temps mis pour parcourir
cette distance.
v=d
t
v = vitesse (m/s ou km/h)
d = distance (m ou km)
t = temps (s ou h)
Vitesse moyenne
• La vitesse d’une voiture varie
continuellement pour les différentes parties
d’un trajet.
• Lorsqu’on calcule la vitesse moyenne, le
résultat obtenu nous indique quelle vitesse
il aurait fallu maintenir constamment pour
parcourir la même distance dans le même
intervalle de temps.
Vitesse moyenne
• Les unités les plus
couramment
utilisés pour la
vitesse sont les
km/h et les m/s.
Vitesses moyennes types
km/h
(m/s)
Tortue
0,5
0,2
Mille pattes
1,5
0,4
Course à pied
14
3,9
Lancer au baseball
150
42
Navette spatiale
40 000
11 000
Avion à réaction
3500
970
Lumière
1,1 x 109
3,0 x 108