Décrire un mouvement

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-CLASSE INVERSÉE-

Parcours sur : «

Décrire un mouvement

^»

Étapes Objectifs Contenu date

Je découvre

(le contexte)

-Savoir analyser et décrire un mouvement en fonction.

-Réaliser une mesure de durée en fonction de la précision attendue.

-

Présentation : Questionnement sur «les

mouvements». …./…../20

Je m’informe …des prérequis

1-Une vitesse est le quotient d’une distance parcourue sur la durée du parcours.

2-La mesure de la distance et du temps nécessite des outils qui possèdent une certaine précision.

Je m’approprie…

des nouveautés

à distance

Voir les Vidéos :

1-Analyser un mouvement : 2-Caractériser des mouvements

https://www.youtube.com/watch?v=HZWI1tTf7eI 3-Comprendre la nature des mouvements : https://www.youtube.com/watch?v=Ya4t4mX2JIQ

en classe

- activité n°2 p.129 : «La chronophotographie… » …./…../20

TP1 : «Saut en parachute » TP2 : «Le water jump »

…./…../20

- Exercices : p. 160 n° 5, 11, 14, 17, 18

…./…../20

J’approfondis

(savoir porter un regard critique)

Je m’auto-évalue

Q.C.M Sur Pronote disponible à partir du… …./…../20

Carte Mentale

A réaliser pour le…

J’évalue La carte mentale de mon voisin………...

Évaluation

ECE X …./…../20

Devoir X

…./…../20

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L’essentiel sur :

« Décrire un mouvement »

^{Durée :}

 - Choisir un référentiel adapté.

 - Décrire le mouvement d’un système.

 - Déterminer et représenter un vecteur vitesse. … semaines

Introduction

L’étude du mouvement des sportifs, des danseurs… permettent d’améliorer la pratique sportive ou la grâce d’une chorégraphie !

La cinématique est l’étude purement descriptive du mouvement d’un système. On ne s’intéresse alors pas aux causes du mouvement.

I- Préliminaires avant d’analyser un mouvement ? 1°- Choisir un sytème :

 Un objet qui est étudié est appelé le système, s’il se déplace il sera qualifié de « mobile ».

 Mais un objet possède une certaine forme, qui est constituée d’une infinité de points. Difficile d’étudier le mouvement d’un boomerang ! c’est pourquoi, pour simplifier, on réduit un objet à un point, on parle d’ «objet ponctuel» ou de « point matériel », dans la plupart des cas on considèrera son centre de gravité.

2°- Choisir un référentiel adapté :

Le système étudié peut avoir différent mouvement suivant l’observateur ! C’est la relativité du mouvement.

On appellera référentiel, un objet physique par rapport auquel on étudie le mouvement du système.

Les physiciens utilisent très souvent les 3 types suivants de référentiels :

Nom Caractéristiques Adapté pour...

Référentiel terrestre La Terre ou tout objet

« fixe » sur Terre

Les mouvements sur la Terre

Référentiel géocentrique

Constitué par le centre de la Terre et de 3 étoiles

lointaines « fixes ».

Les mouvements des satellites de la Terre.

Référentiel héliocentrique

Constitué par le centre du Soleil et de 3 étoiles lointaines « fixes ».

Les mouvements d’objets dans notre système solaire.

Remarques importantes :

1-Il ne faut pas confondre les mots « référentiel » et « repère ». Car un repère est un système d’axes orientés, une abstraction mathématique utile pour repérer des positions.

2- A un référentiel, on associera un repère d’espace ET de temps (horloge ou chronomètre) !

II- Comment caractériser un mouvement ?

Notion fondamentales : pour décrire le mouvement d’un corps il faut préciser 2 caractéristiques : la trajectoire ET l’évolution de la vitesse.

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1°- La trajectoire :

Par définition, c’est la courbe formée par l’ensemble des positions successivement occupées par un corps lors de son mouvement, dans un référentiel donné.

Différents cas :

Si la Trajectoire

est … alors le Mouvement est dit ...

NOM ADJECTIF

une droite rectiligne

un cercle circulaire

une courbe curviligne

-Application :

Quelle la nature de la trajectoire d’un boomerang ?

……….

Quel son mouvement ?

……….

2°- Les vitesses :

La vitesse moyenne V d’un objet est le rapport de la distance TOTALE parcourue par ce mobile par la durée TOTALE du parcours. Elle s’exprime en m/s dans le Système International.

V = distance TOTALE duréeTOTALE

Dans le Système International, les physiciens utilisent comme unité le mètre/seconde ; mais usuellement, en France, on utilise le kilomètre/heure pour les véhicules.

-Application :

Un avion vole à MACH 1 soit 1224 km/h, quelle sa vitesse en m/s ? Trouver un facteur permettant de passer d’une unité d’unité à l’autre.

……….

Problème : Une valeur ne donne pas la direction ni le sens de déplacement du système !

En mathématiques, on utilise la notion de vecteur : c’est un objet mathématique représenté par un segment fléché.

Le vecteur vitesse moyenne ⃗v_i d’un objet en un point Mi a les caractéristiques suivantes : - le point d’application : le point matériel (ou centre de gravité du système)

- la direction : horizontale, verticale, suivant …,

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- et la norme (dite aussi valeur ou intensité):

Qui est le rapport d’une petite portion du parcours (un déplacement ⃗M_iM₍_i+1₎ ) par un laps de temps court (). Elle s’exprime en m/s dans le Système International.

vi = M_iM_i+1

τ (avec la durée entre 2 positions consécutives) Remarques :

-Le vecteur ⃗v_i et déplacement ⃗M_iM₍_i+1₎ sont toujours colinéaires, donc le vecteur vitesse est toujours tangent à la trajectoire.

-On dira que le vecteur vitesse est constant si toutes ses caractéristiques (direction, sens et norme) sont les mêmes tout au long du mouvement.

- Différents cas :

Variation de la valeur du vecteur vitesse

Si la vitesse … alors le Mouvement est dit ...

VERBE ADJECTIF

ne varie pas/est

constante Uniforme

augmente accéléré

diminue ralenti

Variation de la direction du vecteur vitesse : Si la direction vitesse …

alors le Mouvement est dit ...

VERBE ADJECTIF

ne varie pas/est

constante rectiligne

change Circulaire ou curviligne

Remarques importantes:

-Le mouvement du système étudié dépend du référentiel choisi ; tout comme sa trajectoire et sa vitesse : c’est la

« relativité » du mouvement.

-Une mesure doit se faire avec un appareil adapté ET elle est d’autant plus précise qu’il est possible de la renouveler plusieurs fois et d’en faire une moyenne. Le résultat d’une mesure doit être écrit avec un nombre de chiffre cohérent avec la précision des instruments, c’est ce que l’on appelle : « ..exprimer un résultat avec le bon nombre de chiffres significatifs ».

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