Chapitre 4

1) Système :
I) Système, référentiel, repère :
Chapitre 4 : CINEMATIQUE S 4 F
Un système mécanique est un corps ou un ensemble de corps que l'on
distingue de son environnement pour en faire une étude particulière.
Son environnement est appelé milieu extérieur ou "reste de l'Univers".

2) Référentiel et repère :
I) Système, référentiel, repère :
Chapitre 4 : CINEMATIQUE S 4 F
Un référentiel (R) est un objet matériel solide et étendu (de grande
dimension) par rapport auquel on étudie le mouvement d'un mobile.
Exemple : On étudie le mouvement d'une
mouche M dans un train : on pourra
décrire le mouvement observé par
un voyageur immobile dans un
compartiment (référentiel R) ou
celui décrit par une personne assise
sur un banc du quai (référentiel R').
Dans l'espace physique à trois dimensions, un repère
d'espace est un être mathématique défini par un point
O particulier du référentiel et par trois axes orientés
orthogonaux.
Remarque : En 4ème année, nous ne considérerons que des mouvements à
une seule dimension.

1) Mouvement quelconque :
II) Repérage d’un point :
Chapitre 4 : CINEMATIQUE S 4 F
On considère un mobile ponctuel M dont la trajectoire par rapport à un
référentiel (R) est connue. On choisit un point particulier O de la trajectoire
comme origine et on choisit arbitrairement une orientation de la trajectoire.
La position d’un mobile peut être repérée par son abscisse curviligne,
mesure algébrique de l'arc OM : s(t) = OM

2) Mouvement rectiligne :
II) Repérage d’un point :
Chapitre 4 : CINEMATIQUE S 4 F
Dans le cas particulier d'un mouvement rectiligne, nous pouvons
repérer la position du mobile par son abscisse x sur un axe orienté porté
par la trajectoire, après avoir choisi une origine O.
Remarque : Le choix de l'orientation de l'axe est arbitraire et n'est donc pas lié
au sens du mouvement. L'origine peut être choisie arbitrairement
également.

1) Vitesse moyenne :
III) Vitesse d’un point mobile :
Chapitre 4 : CINEMATIQUE S 4 F
A l'aide du compteur kilométrique d'un véhicule, il est possible de connaître la
distance L qu‘il a parcourue pendant une durée ∆t.
La vitesse moyenne du véhicule est alors : vmoy = 
L
∆t
Dans le système international (S.I.) les longueurs s'expriment en mètre
(m) et les durées en seconde (s), la mesure de la vitesse s'exprime donc
en m.s−1 (ou en km.h−1).
A un instant τ1 de date t1 le mobile est en M1 d'abscisse curviligne s1, et à un
instant τ2 de date t2 le mobile est en M2 d'abscisse curviligne s2.
Pendant l'intervalle de temps ∆t = t2 − t1 le mobile s'est déplacé de M1 en M2
et a parcouru sur sa trajectoire dans le référentiel R, la distance algébrique
M1M2 = ∆s = s2 − s1.
Si la trajectoire du mobile est connue, on repère sa position par son abscisse
curviligne.
La mesure de la vitesse moyenne du véhicule est alors : vmoy = 
∆s
 ∆t 