Le diaporama du cours

Chapitre P4 : Mouvement d’un solide indéformable
I) Quelques rappels de seconde :
1) Nécessité d’un référentiel
2) Trajectoire
3) Solide et point matériel
II) Vitesse d’un point du solide :
1) Rappels sur la vitesse moyenne
2) Vitesse instantanée d’un point
3) Vecteur vitesse
III) Le centre d’inertie d’un solide :
IV) Mouvement de translation d’un solide :
V) Mouvement de rotation autour d’un axe fixe :
1) Étude de la trajectoire :
2) Vitesse angulaire
3) Relation entre la vitesse angulaire et la vitesse instantanée d’un point du solide

I-1) Nécessite d’un référentiel :
La description d’un mouvement dépend du référentiel dans lequel on se place. C’est la
relativité du mouvement, et c’est pour cela qu’il est indispensable de définir un
référentiel pour étudier n’importe quel mouvement.
-référentiel terrestre : c’est le référentiel le plus utilisé, il a pour solide de référence tout
solide fixe par rapport à la surface de la Terre.
-référentiel géocentrique : il a pour origine de référence le centre de gravité de la Terre.
-référentiel héliocentrique : il a pour origine de référence le centre de gravité du Soleil.
Définition : un référentiel est donc un corps solide que l’on choisit
comme référence pour étudier le mouvement d’un autre corps.
Le référentiel est constitué :
Du solide de référence
D’un repère d’espace (O, , , )fixe par rapport à ce solide.
D’une horloge qui définit un repère de temps
On peut alors repérer la position d’un point M quelconque par ses coordonnées x(t), y(t),
z(t).
i
j
k
Exemples de référentiels :
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1-2) Trajectoire :
La trajectoire d’un point mobile est la courbe qui décrit
l’ensemble des positions occupées par ce point mobile au
cours du temps.
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1-3) Solides et points matériels :
Un objet solide peut-être assimilé à un point matériel si ses dimensions
sont très petites devant l’échelle du problème que l’on cherche à
résoudre.
Exemple : une fusée peut-être considéré comme un point matériel à l’échelle
astronomique (si on étudie son mouvement entre la Terre et la Lune).
Un solide est dit indéformable lorsque la distance qui sépare deux de ses
points ne varie jamais.
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2-1) Rappel sur la vitesse moyenne :
Activité : calcul d’une vitesse moyenne
Le TGV atlantique parcourt actuellement la distance de 410 km de voies ferrées entre
Rennes et Paris Montparnasse en 2h03 sans arrêt.
Calculer la vitesse moyenne en m.s-1 puis en km.h-1 du TGV entre Rennes et Paris.
Correction :
1
3.55
60336002 10.410 
smvmoy
Et vmoy = 3,6 x 55 = 200 km.h-1
Définition :
La vitesse moyenne d’un point mobile est le quotient de la longueur L de son
parcours par la durée correspondante.
Δt
L
)t(t L
v
12
m
vm: vitesse moyenne en m.s-1
L : distance en m
Δt = t2–t1: durée du parcours en s
La valeur de la vitesse moyenne dépend du référentiel d’étude. SOMMAIRE