La description du mouvement

1. Le référentiel : tout dépend de qui regarde !

Pour décrire un mouvement, il faut d'abord choisir un objet de référence par rapport auquel on observe le déplacement.

🚗 Exemple concret : Tu es assis dans une voiture qui roule.

• Par rapport à la route → tu es en mouvement
• Par rapport au siège de la voiture → tu es immobile

Un mouvement est donc toujours relatif : il dépend du référentiel choisi.

2. La trajectoire : la forme du chemin

La trajectoire est l'ensemble des positions successives occupées par un objet au cours du temps.

C'est comme la trace que laisserait l'objet derrière lui. Il existe trois types de trajectoires :

Trajectoire rectiligne

L'objet se déplace en ligne droite. Exemple : une voiture sur une route droite, un ascenseur.

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Trajectoire circulaire

L'objet se déplace en cercle (ou arc de cercle). Exemple : une nacelle de grande roue, le bout d'une aiguille d'horloge.

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Trajectoire quelconque (curviligne)

L'objet suit un chemin ni droit ni circulaire, une courbe irrégulière. Exemple : un ballon de football lors d'un match, une mouche qui vole.

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🔵 Schéma des trois trajectoires :

Rectiligne :     ● → → → → → → ●

Circulaire :         ● → ●
                   ↗         ↘
                  ●     ⭕     ●
                   ↖         ↙
                     ● ← ●

Quelconque :     ● → ↗ ↘ → ↗ → ↘ ●

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3. La vitesse moyenne

La formule

Pour savoir à quelle vitesse un objet se déplace en moyenne, on utilise :

$v = \frac{d}{t}$

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Exemple de calcul

🚴 Un cycliste parcourt 36 km en 2 h. Quelle est sa vitesse moyenne ?

$v = \frac{d}{t} = \frac{36}{2} = 18 \text{ km/h}$

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Convertir km/h en m/s (et inversement)

La règle est simple :

• km/h → m/s : on divise par 3,6
• m/s → km/h : on multiplie par 3,6

Pourquoi 3,6 ? Car 1 km = 1 000 m et 1 h = 3 600 s → $\frac{1000}{3600} = \frac{1}{3,6}$.

Exemple : $18 \text{ km/h} = \frac{18}{3{,}6} = 5 \text{ m/s}$

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⚡ Processus de conversion km/h → m/s :

📏 Valeur en km/h → ➗ 3,6 → 🏁 Valeur en m/s

📏 Valeur en m/s → ✖️ 3,6 → 🏁 Valeur en km/h

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4. Les types de mouvement

On distingue trois types de mouvement selon l'évolution de la vitesse :

5. Lire une chronophotographie

Une chronophotographie est une image qui superpose les positions successives d'un objet, prises à intervalles de temps égaux.

C'est comme prendre une photo toutes les 0,5 secondes et tout mettre sur la même image.

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📸 Comment interpréter une chronophotographie :

Mouvement uniforme (positions régulièrement espacées) :

● ——— ● ——— ● ——— ● ——— ●

Mouvement accéléré (positions de plus en plus espacées) :

● — ● —— ● ——— ● ———— ● ————— ●

Mouvement ralenti (positions de plus en plus rapprochées) :

● ————— ● ———— ● ——— ● —— ● — ●

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Méthode de lecture en 3 étapes

1. Observer l'espacement entre les positions successives
2. Comparer : les intervalles augmentent, diminuent ou restent égaux ?
3. Conclure : mouvement accéléré, ralenti ou uniforme + donner la forme de la trajectoire (rectiligne, circulaire, quelconque)

🎾 Exemple : Sur une chronophotographie d'une balle lancée vers le haut, on observe que les positions se rapprochent → la balle ralentit en montant.

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📌 À retenir

• Le référentiel est l'objet de référence choisi pour décrire un mouvement ; un mouvement est toujours relatif.
• La trajectoire est l'ensemble des positions successives d'un objet : elle peut être rectiligne, circulaire ou quelconque.
• La vitesse moyenne se calcule avec $v = \frac{d}{t}$ (en m/s ou km/h ; on divise par 3,6 pour passer de km/h à m/s).
• Un mouvement est uniforme (vitesse constante), accéléré (vitesse augmente) ou ralenti (vitesse diminue).
• Sur une chronophotographie, des positions également espacées = mouvement uniforme ; de plus en plus espacées = accéléré ; de plus en plus rapprochées = ralenti.