Description du mouvement : référentiels et vitesse
Le mouvement est relatif au référentiel choisi. On définit la position par des coordonnées. La trajectoire est l'ensemble des points occupés. La vitesse moyenne se calcule par . Le vecteur vitesse est toujours tangent à la trajectoire. Le référentiel terrestre est idéal pour les objets sur Terre, le géocentrique pour les satellites et l'héliocentrique pour les planètes.
Le résumé
Comprendre le cours
Le mouvement est relatif au référentiel choisi. On définit la position par des coordonnées. La trajectoire est l'ensemble des points occupés. La vitesse moyenne se calcule par . Le vecteur vitesse est toujours tangent à la trajectoire. Le référentiel terrestre est idéal pour les objets sur Terre, le géocentrique pour les satellites et l'héliocentrique pour les planètes.
Avant de commencer
Prérequis
Notions de base en géométrie (coordonnées d'un point)
Connaissances sur les unités de distance () et de temps ()
Le plan
Structure du cours
- 1
Le Référentiel
Définition d'un référentielRéférentiels usuelsLe mouvement dépend de l'observateur.
Choix du référentiel : terrestre, géocentrique ou héliocentrique.
- 2
Le Vecteur Position et Trajectoire
Position d'un pointTrajectoireLa position est repérée par un point dans un repère.
La trajectoire est l'ensemble des positions successives.
- 3
Vecteur Vitesse
Vitesse moyenneVecteur vitesse instantanéeVitesse moyenne :
Vecteur vitesse tangent à la trajectoire.
À retenir
Notions clés
Référentiel
À mémoriserObjet de référence par rapport auquel on étudie le mouvement d'un système.
Le référentiel terrestre pour une voiture roulant sur une route.
Trajectoire
À mémoriserEnsemble des positions successives occupées par un point du système au cours du temps.
Trajectoire rectiligne pour un objet en chute libre sans vitesse initiale.
Vecteur vitesse
À mémoriserGrandeur caractérisant le mouvement, définie par la direction, le sens et la valeur (norme) .
Le vecteur vitesse d'un coureur est tangent à sa piste.
En pratique
Exemple résolu
Un skieur descend une piste rectiligne. Il parcourt en .
- 1
Étape 1 : Identifier la distance et la durée .
- 2
Étape 2 : Appliquer la formule .
- 3
Résultat : .
Mémoriser plus vite
Astuces & analogies
Dépendance au référentiel
Imagine un train : pour un passager, son voisin est immobile, mais pour quelqu'un sur le quai, il se déplace à .
Vecteur vitesse tangent
Le vecteur vitesse indique la direction du 'regard' du mobile à chaque instant.
Ne plus se tromper
Erreurs fréquentes
Dire qu'un objet est 'immobile' sans préciser le référentiel.
Le repos ou le mouvement ne sont pas absolus : il faut toujours préciser 'par rapport à...'.
Confondre distance et déplacement.
La trajectoire est la ligne suivie, la distance est la longueur de cette ligne.
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