4e · Chapitre 06
Observe un train depuis le quai puis depuis le wagon, décris des trajectoires grâce à la chronophotographie, puis calcule des vitesses moyennes avec v = d / t : le mouvement dépend toujours de l'observateur !
Décrire un mouvement n’a de sens que si l’on précise par rapport à quoi on l’observe : c’est le référentiel. Un passager assis est immobile dans le référentiel du train et en mouvement dans celui du quai. Rien n’a changé pour lui — seul le point de vue a changé.
Ouvrir l’animationUne chronophotographie enregistre les positions d’un mobile à intervalles de temps égaux. La forme dessinée par ces positions donne la trajectoire; l’écart entre deux images voisines renseigne sur la vitesse.
Ouvrir l’animationLa vitesse moyenne s’obtient en divisant la distance parcourue par la durée du parcours : v = d ÷ t. Elle s’exprime en mètres par seconde ou en kilomètres par heure.
Ouvrir l’animationLe mouvement d'un mobile dépend du référentiel choisi : il est relatif. On le décrit par sa trajectoire (rectiligne, circulaire, curviligne) et par sa vitesse moyenne v = d / t, exprimée en m/s ou en km/h.
Objet par rapport auquel on décrit le mouvement d'un mobile.
Deux observateurs en mouvement l'un par rapport à l'autre ne perçoivent pas le mouvement du mobile de la même manière.
Ensemble des positions successives occupées par le mobile. Sa nature géométrique caractérise le mouvement.
Image qui superpose les positions d'un mobile prises à intervalles de temps égaux.
Elle se calcule avec la distance d parcourue et la durée t du parcours : v = d / t.
Dans le système international, la vitesse s'exprime en m/s. Selon le contexte, on utilise le km/h ou le nœud.
Uniforme : vitesse constante. Accéléré : vitesse qui augmente. Ralenti : vitesse qui diminue.
Une mesure n'est jamais parfaite : répétée, elle donne des valeurs proches mais différentes.
Relever la distance d parcourue et la durée t du parcours dans l'énoncé.
Pour une vitesse en m/s : d en mètres et t en secondes. Ex : 1,2 km = 1 200 m; 2 min = 120 s.
Poser le calcul avec les valeurs : v = 1 200 / 120 = 10 m/s.
Écrire le résultat avec son unité, et vérifier l'ordre de grandeur (10 m/s = 36 km/h : un cycliste rapide, c'est cohérent).
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