6e · Chapitre 04
Un même passager peut être immobile pour l'un et en mouvement pour l'autre : tout dépend de qui regarde. Apprends ensuite à reconnaître la forme d'une trajectoire, à lire une chronophotographie, à calculer une vitesse, et à distinguer les deux mouvements de la Terre.
Dire qu'un objet est en mouvement n'a de sens que si l'on précise par rapport à quoi on l'observe : c'est le référentiel. Un passager assis dans un train est immobile par rapport au train, et en mouvement par rapport au quai. Rien n'a changé pour lui : seul le point de vue a changé.
Ouvrir l’animationLa trajectoire est l'ensemble des positions occupées par un objet au cours de son mouvement — le chemin qu'il suit. Elle est rectiligne si c'est une ligne droite, circulaire si c'est un cercle, quelconque (ou curviligne) dans les autres cas.
Ouvrir l’animationUne chronophotographie est une suite d'images prises à intervalles de temps égaux. L'espacement des positions raconte alors la vitesse : espacements égaux, le mouvement est uniforme; espacements qui augmentent, il est accéléré; espacements qui diminuent, il est ralenti.
Ouvrir l’animationLa vitesse est le quotient de la distance parcourue par la durée du parcours : v = d ÷ t. Si la distance est en mètres et la durée en secondes, la vitesse s'exprime en mètres par seconde (m/s). Pour un mouvement uniforme, doubler la distance double la durée, mais ne change pas la vitesse.
Ouvrir l’animationLa Terre fait deux mouvements en même temps. Elle tourne sur elle-même autour de l'axe des pôles : c'est la rotation, un tour en 24 heures, qui produit le jour et la nuit. Et elle tourne autour du Soleil : c'est la révolution, un tour en 365,25 jours, qui fait l'année.
Ouvrir l’animationDécrire un mouvement demande d'abord de dire par rapport à quoi on l'observe. On s'intéresse ensuite à la forme du chemin suivi — la trajectoire —, puis à la façon dont l'objet le parcourt : à vitesse constante, en accélérant ou en ralentissant. La vitesse se calcule, et la Terre elle-même fournit deux exemples de mouvement, l'un en 24 heures, l'autre en une année.
Objet par rapport auquel on décrit le mouvement. Il est immobile par définition.
Un objet est en mouvement dans un référentiel si sa position y change au cours du temps.
Ensemble des positions occupées par l'objet au cours du mouvement.
Suite d'images d'un même mouvement, prises à intervalles de temps égaux.
Mouvement dont la vitesse ne change pas : les positions sont également espacées.
La vitesse augmente ou diminue : les écarts entre positions augmentent ou diminuent.
Quotient de la distance parcourue par la durée du parcours : v = d ÷ t.
La Terre tourne sur elle-même autour de l'axe des pôles, d'ouest en est.
La Terre tourne autour du Soleil.
Marquer la ligne de départ et la ligne d'arrivée, et mesurer la distance qui les sépare.
Déclencher le chronomètre au passage du départ, l'arrêter au passage de l'arrivée.
Diviser la distance par la durée : v = d ÷ t. Poser l'opération avec les valeurs mesurées.
Des mètres divisés par des secondes donnent des mètres par seconde. Un nombre seul ne veut rien dire.
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