Note du chapitre 9 - hrsbstaff.ednet.ns.ca
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1 Note du chapitre 9: Qu’est-ce que le mouvement? 1. Se mettre en mouvement Presque tous les scientifiques admettent maintenant les conclusions suivantes à propos des mouvements. • Un objet lourd et un objet léger qu’on laisse tomber de la même hauteur mettent le même temps pour tomber sur terre. • Un objet qui roule vers le bas d’un plan incliné retournera à sa hauteur d’origine, si le plan présente une pente de l’autre côté. Si le plan n’a qu’une pente, l’objet continuera à rouler. 2. Le langage du mouvement Les physiciens ont conçu un langage spécialisé pour décrire le mouvement. Ce langage de la physique a un grand avantage sur la langue courante : la clarté. Plusieurs groupes de scientifiques de différentes parties du monde peuvent collaborer à de grands projets sans qu’il y ait confusion, car tous mesurent et calculent selon les mêmes conventions : accords sur la façon de faire les choses. Unité Symboles Calcul Unité de mesure Distance ∆d ∆d = df – di Mètre (m) Temps ∆t ∆t = tf – ti Seconde (s) Position ! d Mètre (m) ! Déplacement ∆ d ! ! ! ∆ d = d f - di ! ∆v ! ! ! ∆ v = v f - vi Vecteur vitesse Vitesse ! v ou v Mètre (m) Mètre par seconde (m/s) Mètre par seconde (m/s) Description La distance mesure la longueur totale d’un parcours suivant toutes les courbes du trajet. La distance étant une grandeur scalaire, elle possède une grandeur (une taille) mais pas de direction. Le temps désigne le moment où un événement a lieu. L’intervalle de temps désigne la durée d’un événement. Le temps est une grandeur scalaire. La position désigne le lieu où un objet est situé, du point de vue d’un observateur donné. La position étant un vecteur, on doit donner sa grandeur et sa direction. Le déplacement désigne la mesure du changement qu’à subi la position d’un objet. Le déplacement est un vecteur. Le vecteur vitesse est la mesure de la vitesse dans une direction donnée. Il désigne donc le temps de changement de position d’un objet. ! Le symbole v signifie vecteur vitesse moyen dans un intervalle donné. La vitesse décrit comment vite un objet se déplace. La vitesse est une grandeur scalaire qui n’indique pas la direction. 2 Accélération ! a Mètres par seconde à chaque seconde (m/s2) L’accélération est la mesure du changement du vecteur vitesse d’un objet en un temps donné. L’accélération est un vecteur. Le Système international d’unités Le système international d’unités (SI) est une version revue et modernisés du système métrique. Il est utilisé en sciences de par le monde. On se sert encore souvent des unités traditionnelles pour les mesures courantes, mais on doit convertir ces mesures en SI pour leur donner une valeur légale et officielle dans la plupart des pays, sauf les États-Unis. La précision et les chiffres significatifs Une mesure est toujours approximative. Elle dépend de la précision de l’instrument de mesure utilisé, c’est-à-dire de la quantité d’information que l’instrument peut fournir. Quand tu mesures à l’aide d’un instrument mécanique, note tous les chiffres indiqués sur l’échelle de l’instrument et estime un (et un seul) chiffre de plus. Quand tu mesures à l’aide d’un instrument électronique, note tous les chiffres affichés et considère le dernier comme approximatif. Arrondis tes résultats une seule fois, soit à la fin du calcul, afin que le nombre de chiffres significatifs reflète le degré de précision des mesures de départ. La direction Dans de nombreuses expériences, les objets se déplacent en ligne droite dans une seule dimension : vers l’avant et l’arrière ou vers le haut et le bas. C’est ce qu’on appelle le mouvement rectiligne. • Un + signifie vers le haut ou vers la droite du point de départ. • Un - signifie vers le bas ou vers la gauche du point de départ. Pour exprimer le déplacement et la vélocité, observe les conventions suivantes : • Un + signifie vert le haut ou la droite de l’observateur. • Un – signifie vers le bas ou la gauche de l’observateur. Les scalaire et les vecteurs Les vecteurs, tels que le vecteur vitesse, peuvent être représentés e différentes manières. En physique, le manières les plus courantes consistent à : • Utiliser des caractères gras; par exemple : v = 3,45 m/s vers le haut ! • Tracer une flèche vectorielle au-dessus du symbole : v = 3,45 m/s vers le haut 3. Mesurer le mouvement Une montre, un mètre ou un ruban gradué et une calculatrice, voilà les outils de base qui servent à étudier le mouvement.
