Le mouvement relatif et les référentiels en physique
Le mouvement est relatif car il dépend de l'observateur. Pour définir si un objet bouge, on choisit un référentiel. Par rapport à ce référentiel, l'objet est soit au repos, soit en mouvement. Si la position change, l'objet est en mouvement. Si elle reste fixe, il est au repos. On utilise la formule pour calculer la vitesse. Il n'y a pas de mouvement absolu dans l'univers.
Le résumé
Comprendre le cours
Le mouvement est relatif car il dépend de l'observateur. Pour définir si un objet bouge, on choisit un référentiel. Par rapport à ce référentiel, l'objet est soit au repos, soit en mouvement. Si la position change, l'objet est en mouvement. Si elle reste fixe, il est au repos. On utilise la formule pour calculer la vitesse. Il n'y a pas de mouvement absolu dans l'univers.
Avant de commencer
Prérequis
Savoir identifier un objet étudié
Notion de trajectoire
Notion de vitesse
Le plan
Structure du cours
- 1
La notion de référentiel
Définition d'un référentielLe choix du référentiel est arbitraireUn mouvement n'est pas absolu.
Il faut toujours définir un solide de référence appelé référentiel.
- 2
Le mouvement relatif
L'état de repos ou de mouvementDépendance par rapport à l'observateurUn objet peut être immobile par rapport à un référentiel et en mouvement par rapport à un autre.
Le mouvement dépend du point de vue de l'observateur.
À retenir
Notions clés
Référentiel
À mémoriserObjet ou solide par rapport auquel on étudie le mouvement d'un point ou d'un corps.
Le sol terrestre, le train, le soleil.
Mouvement
À mémoriserChangement de position d'un corps au cours du temps par rapport à un référentiel choisi.
Une voiture roule par rapport à la route ().
Repos
À mémoriserÉtat d'un corps dont la position ne change pas par rapport à un référentiel choisi.
Un passager assis dans un train est au repos par rapport au train.
En pratique
Exemple résolu
Un passager est assis dans un TGV qui roule à . Une personne est sur le quai et regarde passer le train.
- 1
Étape 1 : Choisir le référentiel "Train". Le passager est immobile car sa position ne change pas par rapport au wagon.
- 2
Étape 2 : Choisir le référentiel "Quai". Le passager est en mouvement car sa distance par rapport au quai varie au cours du temps.
- 3
Résultat : Le passager est au repos pour le référentiel "Train" et en mouvement pour le référentiel "Quai".
Mémoriser plus vite
Astuces & analogies
Relativité du mouvement
Pensez aux jeux vidéo : le personnage bouge sur l'écran (référentiel = décor), mais le joueur reste immobile sur son canapé (référentiel = maison).
Définition du référentiel
Le référentiel est le 'point de vue'. Pas de point de vue, pas de mouvement défini !
Ne plus se tromper
Erreurs fréquentes
Croire qu'un objet est toujours en mouvement ou toujours au repos.
Il faut toujours préciser : 'Par rapport à quoi ?'. Le mouvement est relatif.
Confondre le référentiel avec l'objet en mouvement.
Le référentiel est le support fixe choisi pour l'observation (). Il est souvent représenté par un objet comme la Terre ().
Se tester
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