Le mouvement et le temps

Le mouvement et le temps
Chap.I Étude d’un mouvement
I. Mouvement ou repos?
I.1 activité 1:Relativité du mouvement
Y
X
X est- il en mouvement par
rapport à Y?
A
B
C
Bus
R
A
B
C
Bus
R
Pour un même objet les réponses diffèrent
Un objet peut être :
- Au repos
- En mouvement
Selon l’objet auquel on se rapporte
On dit qu’il a un caractère relatif
I.2 Référentiel
a) Définition
Un référentiel est un solide pris comme
référence par rapport auquel on étudie le
mouvement d’autres objet
b) Exemples de référentiels
1/le référentiel terrestre
c’est le référentiel constitué par la Terre ou
un objet lié à la terre
- une salle de classe
- le bord d’une route
b) Exemples de référentiels
2/Le référentiel géocentrique :
c’est le référentiel constitué par le centre
de la Terre et trois étoiles lointaines
2/Le référentiel géocentrique
3/Le référentiel héliocentrique
I.3 Les outils pour décrire le
mouvement
Pour décrire avec précision le mouvement
d’un point il faut:
Un repère d’espace fixé sur le référentiel
choisi pour avoir les coordonnées du point
(nécessite un repère orthonormé)
Un repère de temps pour le situer dans le
temps
(nécessité d’un chronomètre)
I.3 Les outils pour décrire le
mouvement
z
y
x
I.3 Les outils pour décrire le
mouvement
Exemple :
Le mouvement du personnage A sur le
plan de la route par rapport au
personnage C peut être reconstitué à
l’aide de ses coordonnées au cours du
temps
A11
A0
Position de A à
t11 =0.55s
Position initiale
de A à t0 =0s
II. Les enregistrements de
mouvement
Ils doivent renseigner
- les positions successives du points
- et à quelle instant il les occupe
II.1 La chronophotographie
On superpose des
images
successives prises
à intervalle de
temps égaux
( noté t ou dt ou Dt)
On précise
l’échelle des
distances
Dt=20ms
Echelle :1/4
II.2 La table à coussin d’air
II.2 La table à coussin d’air
Les arcs
électriques
produits à
intervalle de
temps
égaux(réglables)
laissent des
traces d’un point
du palet
autoporteur sur
une feuille de
papier
Dt=25ms
II.3 l’enregistrement vidéo
Ils sont constitués d’images qui se
succèdent à intervalle de temps égaux
(généralement t = 40ms)
III. Trajectoire
III.1 Définition
La trajectoire d’un point est la courbe
décrite par l’ensemble des positions
successives que ce point occupe au cours
du mouvement
III.2 Types de trajectoires
Si la
trajectoire est
une droite
le
mouvement
est
rectiligne
III.2 Types de trajectoires
Si la trajectoire
est une courbe
le mouvement
est
curviligne
III.2 Types de trajectoires
Si la trajectoire
est un cercle
le mouvement est
circulaire
IV. La trajectoire dépend elle du
référentiel?
IV.1 Activité:
Trajectoires
du point d’une
roue de vélo
dans deux
référentiels
différents
Trajectoires dans deux référentiels
dans un
référentiel lié au
cadre du vélo
dans un
référentiel
terrestre
IV. La trajectoire dépend elle du
référentiel?
II.2 conclusion
La trajectoire d’un point
dépend du référentiel
d’étude
III. Vitesse moyenne d’un point
III.1 Définition
La vitesse moyenne v, entre deux
positions, est le quotient de la distance d
parcourue par la durée Dt qui s’est écoulé
entre les dates de passages par ces deux
positions
d
V=
Dt
III. Vitesse moyenne d’un point
III.2 Unités
- unité S.I.
d m
Dt s
v  m.s-1
- autre unité
v km.h-1
III. Vitesse moyenne d’un point
III.3 Évolution de la vitesse
Si au cours du mouvement la vitesse est
constante on dit que le mouvement est
uniforme
Si au cours du mouvement la vitesse
augmente on dit que le mouvement est
accéléré
Si au cours du mouvement la vitesse
diminue on dit que le mouvement est
retardé
III. Vitesse moyenne d’un point
III.4 Application activité 3 .II
Caractériser les mouvements en fonction
de la trajectoire et en fonction de
l’évolution de la vitesse au cours du temps
Cas 1
Cas 1
Cas 2
Cas 3
t0
Cas 4
t0
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