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SECONDE Cours
Physique Chimie
Chap 12 : Observation et analyse de mouvements
voir livre p 132-135
I. Le choix d’un référentiel
Un pilote est assis dans sa voiture qui roule.
Il est en mouvement par rapport à la piste, mais il est immobile par rapport à sa voiture, Un mouvement se décrit donc toujours par rapport à un solide de référence, appelé référentiel.
Rq 1 : Le référentiel le plus utilisé (et qui est parfois implicite) est le référentiel terrestre. Dans ce cas, le mouvement est décrit par rapport au sol terrestre, considéré comme fixe.
Rq 2 : Si le mouvement d'un objet est enregistré sur vidéo, alors le référentiel correspond au solide sur lequel est fixé la caméra qui filme le mouvement.
II. La trajectoire d’un mouvement
Quand on décrit le mouvement d'un objet, on se contente le plus souvent de décrire seulement le mouvement de son centre de gravité.
La trajectoire d'un point est la courbe comprenant l'ensemble des positions du point au cours du mouvement. On l'observe facilement avec une chronophotographie (superposition de toutes les images d'un film).
Nature du mouvement : Si la trajectoire est une droite alors le mouvement est rectiligne.
Si la trajectoire est un cercle alors le mouvement est circulaire.
Si la trajectoire est une courbe quelconque alors le mouvement est curviligne.
Exemple de trajectoire suivant le référentiel : Ex 1-Rectiligne ou parabolique ; Ex 2-Circulaire ou cycloïde ;
III. La durée
La durée est l'intervalle de temps entre 2 instants. On la note Δt ou tout simplement t .
Exemples : Durée du 100 m pour Usain Bolt t = 9,6 s ; Durée d’un cours de physique t = 55 min ; Durée d’un cycle lunaire t = 27j 7h 43 min 11,6s ;
1er exercice : Convertir en s 2ème exercice : Convertir en _h _min _s
Méthode : on convertit chacune des unités en s. Méthode : on effectue des divisions avec reste.
t1 = 2h 15min 23s et 47 centièmes. t2 = 12 537 s 12537 3600 1737 60 1737 3 537 28
t1 = 2 x 3600 + 15 x 60 + 23 + 0,47 57
donc t1 = 8123,47 s donc t2 = 3h 28min 57s
Δ (« delta ») signifie variation ou différence
t = Δt = t
final– t
initialh min
s restantes
s restantes
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Physique Chimie
Chap 12 : Observation et analyse de mouvements
voir livre p 132-135
IV. La vitesse
Quand un objet parcourt une grande distance d pendant une durée t, alors sa vitesse moyenne v se calcule avec la relation : Rq 1 : Si d s'exprime en km et t en h, alors v s'exprime en km.h-1
Rq 2 : Pour calculer la vitesse instantanée en un point précis M du trajet, on utilise la même formule mais en prenant pour d une très courte distance de trajectoire autour du point M,
Exemple: On a réalisé la chronophotographie du départ d’une moto sur 86m. Les positions du motard M ont été enregistrées à intervalles de temps réguliers, toutes les secondes.
a/Calcul de vmoy, vitesse moyenne entre M0 et M5 b/Calcul de v3, vitesse instantanée au point M3
Nature du mouvement :
Si la vitesse augmente alors le mouvement est accéléré.
Si la vitesse est constante alors le mouvement est uniforme.
Si la vitesse diminue alors le mouvement est décéléré(ou ralenti).
Convertir des vitesses :
v = 54 km.h-1 v=54 km
1 h =54 103m
3600 s =15 m⋅s−1 On divise par 3,6 pour passer de km.h-1 à m.s-1
v = 15 m.s-1 v=15 m
1 s = 15 10−3km
(1/3600)h =54 km⋅h−1 On multiplie par 3,6 pour passer de m.s-1 à km.h-1 m m.s-1 s
t v d
. 1
2 , 5 17 86 0 5 5 86 5 0
0
ms
s m s s
m t
t v t
i f totale moy
M M M
M 1
2 4
4 2 4 2
3 20 .
2 40 2 4
40
ms
s m s
s m t
t v M Mt M M
M2M4
M0 M1 M2 M3 M4 M5
