Mouvement et Vitesse
Introduction à la cinématique : décrire et analyser le mouvement des objets.
Introduction
Le mouvement est partout : une voiture qui roule, une balle qui tombe, la Terre qui tourne. L'étude du mouvement, appelée cinématique, est le fondement de la mécanique. Elle nous permet de décrire comment les objets se déplacent dans l'espace et le temps, en utilisant des grandeurs comme la vitesse et l'accélération.
Objectifs d'Apprentissage
Définir le mouvement
Comprendre référentiel, trajectoire, déplacement et distance parcourue
Caractériser le mouvement
Distinguer rectiligne, circulaire, uniforme, accéléré
Utiliser vitesse et accélération
Calculer vitesse moyenne, instantanée et accélération (m/s, m/s²)
Interpréter les graphiques
Analyser courbes x(t), v(t), a(t) et résoudre des problèmes
Concepts Fondamentaux
Référentiel et Relativité du Mouvement
Un mouvement n'a de sens que si on précise par rapport à quoi on l'observe.
Exemple : Un passager dans un train est immobile par rapport au train, mais en mouvement par rapport à la gare. On utilise principalement le référentiel terrestre.
Vitesse Moyenne (vₘ)
Formule : vₘ = distance (d) / durée (Δt)
Unité : m/s (ou km/h : 1 m/s = 3,6 km/h)
Accélération (a)
Formule : a = variation vitesse (Δv) / durée (Δt)
Unité : m/s² • a > 0 = accélération • a < 0 = décélération
Les Mouvements Types
MRU : Mouvement Rectiligne Uniforme
Trajectoire droite, vitesse constante (a = 0). Distance proportionnelle au temps.
MRUA : Mouvement Rectiligne Uniformément Accéléré
Trajectoire droite, accélération constante (a ≠ 0). Vitesse varie linéairement avec le temps.
MCU : Mouvement Circulaire Uniforme
Trajectoire circulaire, vitesse constante en valeur. Accélération centripète (vers le centre).
Maîtrise la Cinématique !
Attention aux unités : toujours utiliser le SI (m, s, m/s). Convertis km/h en m/s en divisant par 3,6.
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