La correction

Correction de la première étape.
Exercice 1. Tour de France.
a) Record de vitesse moyenne du Tour de France en m/s : Vm =
b) En déduire la vitesse moyenne en km/h : V = 3.6*Vm = 41,82 km/h
= 11,62 m/s
Exercice 2 : d’Epinal à Nancy…
Une voiture se déplace à vitesse supposée constante d’Epinal à Nancy en Δt=48,0 minutes. Les deux villes
sont séparées de d = 71,0 km.
1) Calculer la vitesse V de ce véhicule en m.s-1 : V =
= 24,7 m/s soit 88,8 km. h-1.
2) Au bout d’une durée de Δt’=892 s il aura parcouru : d = V*t’ = 24,7*892 = 22,0.103 m soit 22,0 km
distance correspondant à Chatel.
Exercice 3 : une première bille …
Une bille roule de la droite vers la gauche.
7
6
5
4
3
2
1
Δt = 100 ms
a) Le mouvement de la bille est rectiligne décéléré ; rectiligne car les points sont alignés et décéléré car la
distance entre les points diminue pour un même intervalle de temps.
b) La vitesse instantanée de la bille au point 3 : V3 =
=
= 0,275 m/s
Exercice 4 : une deuxième bille.
Δt=40 ms. 1cm pour 1 cm
a) Numéroter les positions de M, en commençant par 0.
b) La bille a un mouvement rectiligne accéléré ; rectiligne car les points sont alignés et accéléré car les
distances entre les points augmente pour un même intervalle de temps.
c) VM5 =
= 0,094 m/s
VM8 =
= 0,18 m/s.
Exercice 5 : des photos.
1
2
3
4
5
6
1. Cette technique d’étude du mouvement s’appelle la chronophotographie.
2. Numéroter de gauche à droite les positions consécutives occupées par la bille.
Le mouvement peut être décomposé en deux phases. De la position 1 à 5, puis de 6 à 8.
3. Pour chaque phase :
a)- De 1 à 6 les points sont alignés donc la trajectoire est rectiligne.
De 7 à 9 les points traduisent une courbe, la trajectoire est curviligne.
b)- De 1 à 6 les points sont à égales distances donc la vitesse est constante
De 7 à 9 les distances diminuent, la vitesse ralentie.
4. De 1 à 6 le mouvement est rectiligne uniforme, de 7 à 9 le mouvement est curviligne décéléré.
5. La vitesse instantanée pour la troisième image : V3 =
= 0,20 m/s
Exercice 6 : prendre la tangente :
Caractéristiques du mouvement :
a) Avant le lâcher, l’objet évolue dans un plan à distance
constante du point fixe O : Le mouvement du point C est
Circulaire.
b) Lors de la première phase, le mouvement du point C est ralenti :
le
point C parcourt des distances de plus en plus petites pendant des
durées égales.
c) On peut considérer que le lâcher de la boule s’effectue à la position C 13.
- De C 0 à C 13, il y a 13 intervalles de temps τ = 28 ms.
- t 13 = 13 x 28 Þ t 13 = 364 ms
d) Après le lâcher de la boule, la trajectoire est rectiligne uniforme : les positions C i sont alignées et la
boule parcourt des distances égales pendant des durées égales.
e) La direction prise par la boule correspond à la tangente en C13 au cercle de centre O, d’où l’expression
‘’prendre la tangente’’.
Exercice 7 : Adrien roule sur une autoroute en ligne droite.
Bertrand, qui conduit une autre voiture, le dépasse à vitesse constante.
Le référentiel est Bertrand. Dans ce référentiel, la trajectoire d’Adrien est une droite. Par rapport à Bertrand, Adrien
est de plus en plus loin mais toujours avec le même intervalle donc le mouvement est rectiligne uniforme.
Exercice 8 : Qui est en mouvement ?
Margot est confortablement assise à l'arrière de la voiture de son père, qui a réglé le régulateur de vitesse sur 130 km/h.
L'autoroute est parfaitement droite. Soudain, elle lui demande : « Papa, sommes-nous immobiles ou en mouvement ? »
a) Margot est immobile dans le référentiel ié à la voiture, par contre elle en mouvement dans le référentiel terrestre.
b) Une fois arrivés à destination, Margot est immobile dans le référentiel terrestre. Elle est en mouvement dans
le référentiel géocentrique ainsi que le référentiel héliocentrique. Elle ^peut aussi être en mouvement dans un
référentiel lié à une voiture qui roule.
Exercice 9 : la grande roue de Londres
1)
2) Durée pour parcourir H/2 soit t=H/(2v)=135/(2×0,5)=135 s.
3) Elle fait un tour soit 360° en environ 30 minutes ou 30×60=1800 s donc en 10 secondes, elle tourne de
10×360/1800=2°.
4)