Description des mouvements

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Fiche de révision

Terme	Définition
Système	Objet ou ensemble d'objets dont on étudie le mouvement
Référentiel	Objet de référence (considéré immobile) + horloge, par rapport auquel on décrit un mouvement
Relativité du mouvement	Le mouvement d'un système dépend du référentiel choisi pour l'observer
Trajectoire	Ensemble des positions successives occupées par un point au cours du temps
Translation	Mouvement où tous les points du système ont la même trajectoire (pas de rotation)
Vecteur déplacement $\overrightarrow{MM'}$	Vecteur reliant la position $M$ à l'instant $t$ à la position $M'$ à l'instant $t'$
Vecteur vitesse moyenne	Vecteur qui caractérise à quelle vitesse et dans quelle direction un point se déplace en moyenne
Mouvement rectiligne uniforme	Trajectoire = droite et vitesse constante
Mouvement rectiligne non uniforme	Trajectoire = droite mais vitesse qui varie (accéléré ou ralenti)

Référentiels usuels :

Grandeur	Formule	Unités
Vecteur vitesse moyenne	$\displaystyle \overrightarrow{v_{moy}} = \frac{\overrightarrow{MM'}}{\Delta t} = \frac{\overrightarrow{MM'}}{t' - t}$	$\text{m} \cdot \text{s}^{-1}$
Valeur de la vitesse moyenne	$\displaystyle v_{moy} = \frac{MM'}{\Delta t}$	$\text{m} \cdot \text{s}^{-1}$
Approximation du vecteur vitesse en $M$	$\displaystyle \overrightarrow{v_M} \approx \frac{\overrightarrow{MM'}}{\Delta t}$ pour $\Delta t$ petit	$\text{m} \cdot \text{s}^{-1}$

Représenter un vecteur vitesse en un point $M$ :

Identifier les positions $M$ et $M'$ (instants successifs voisins)
Tracer le vecteur $\overrightarrow{MM'}$
Calculer la norme : $v = \frac{MM'}{\Delta t}$
Tracer $\overrightarrow{v_M}$ : origine en $M$ , direction et sens de $\overrightarrow{MM'}$ , longueur proportionnelle à $v$ (utiliser l'échelle donnée)

Caractériser un mouvement :

❌ Oublier de préciser le référentiel → un mouvement n'a de sens que dans un référentiel donné
❌ Confondre trajectoire (forme du chemin) et vitesse (rapidité du déplacement) : rectiligne ≠ uniforme
❌ Confondre distance parcourue (le long de la trajectoire) et norme du déplacement $MM'$ (en ligne droite)
❌ Placer le vecteur vitesse à côté du point au lieu de le faire partir du point $M$
❌ Oublier l'échelle lors de la représentation d'un vecteur vitesse

Le mouvement est relatif : toujours préciser le référentiel.
On modélise un système par un point → on perd l'information sur sa forme et sa rotation.
Le vecteur vitesse en $M$ est tangent à la trajectoire en ce point.
Les échelles spatiales (de l'atome à l'Univers) et temporelles (de la nanoseconde au milliard d'années) doivent être adaptées au mouvement étudié.
Mouvement rectiligne uniforme = droite + vitesse constante → les points sont équidistants sur un enregistrement à intervalles de temps égaux.

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