Cours 2nd GT-10 V1
1- La vitesse
En physique la vitesse se calcule à partir de la formule suivante :
Rappel : dans et dans
2- Application
Exercice n°1 : un cycliste en vélo roule à une vitesse de sur la route. Convertir sa vitesse en mètre par seconde.
Exercice n°2 : Sur son vélo, Adèle parcours en . 2-1 Calculer sa vitesse en mètre par seconde (m/s).
2-2 Adèle est étourdie. Elle a oublié de prendre son pain. Elle sait que la boulangerie se trouve à de la maison. Calculer le temps mis par Adèle pour faire l’aller et le retour, si sa vitesse moyenne est de .
Exercice n°3 : Sophie met pour aller chercher du pain à la boulangerie. Sa vitesse moyenne est de . Calculer la distance qui sépare sa maison à la boulangerie.
symbole
Grandeur La vitesse La distance La durée Unités
internationales
mètre par seconde
mètre
seconde
Résumé du cours
Conversion de la vitesse
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1- La trajectoire
La
chronophotographie
est une technique permettant d’étudier le mouvement d’un objet. Elle consiste à prendreune succession de photos à intervalles de temps réguliers
.La trajectoire c’est l’ensemble des positions occupées par les objets au
cours du mouvement.
En reliant les positions successives, on reconstitue la trajectoire.Circulaire Rectiligne Curviligne
2- Le mouvements
Le mouvement d’un point d’un objet est caractérisé par sa trajectoire et l’évolution de la valeur de sa vitesse
.3- Application
Préciser la trajectoire et le mouvement dans les situations suivantes : chute d’une
bille
Manège : une grande
roue
Déplacement d’une fourmi
Déplacement d’une bille
Mvt. uniforme Mvt. accéléré Mvt. ralenti Résumé du cours
Résumé du cours
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Les référentiels sont nombreux, mais pour des mouvements de courtes durées qui se déroule sur la Terre, ou a son voisinage, on utilise des solides qui sont fixes par rapport à la surface de la Terre. On les nomme référentiels terrestres.
REFERENTIELS
Terrestre Géocentrique Héliocentrique
5- Application
Exemple n°1 : Adèle (A) est dans la nacelle d’une roue qui tourne à vitesse constante.
Son amie Sophie (S) se trouve sur le sol, et la regarde.
1-1 En prenant comme référentiel le sol. Quel personnage est en mouvement ? Quel personnage est immobile ?
1-2 En prenant comme référentiel la nacelle ou se trouve Adèle. Quel personnage est en mouvement ? Quel personnage est immobile ?
Exemple n°2 : Un véhicule tracte une caravane et roule en ligne droite.
Le système étudié est la caravane.
2-1 Citer deux référentiels pouvant être choisis pour étudier le mouvement de la caravane.
2-2 Décrire le mouvement du système étudié par rapport à chacun de ces référentiels.
A
S
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1- Vitesse d’un mobile à partir d’une chronophotographie
L’expression de la vitesse d’un point , pour un enregistrement d’un mobile s’écrit :
Méthode : Pour déterminer la vitesse du point : , on va mesurer avec une règle la distance qui encadre ce point, entre les points et . Et diviser par car il y a deux intervalles de temps entre les points et .
Voici l’enregistrement d’une trajectoire circulaire. . Calculer la vitesse du point : .
2- Le vecteur vitesse
Un vecteur un segment fléché. Cet outil mathématique qui se caractérise par :
- Une
origine
- Une
direction
(donnée par le « corps » du segment fléché ; Il doit être tangent à la trajectoire)- Un
sens
(donné par la pointe de la flèche)- Une
norme
ou uneintensité
(donnée par la longueur de la flèche proportionnelle à la vitesse du mobile)
Cours 2nd GT-10 V1 Calculer la vitesse du point . (Cf : page 4).
Déterminer la longueur du vecteur vitesse.
Tracer une flèche partant du point en tenant compte de la direction et du sens du déplacement
Ne pas oublier de nommer le vecteur vitesse. Dans notre exemple .
2-2 Tracer le vecteur vitesse pour une trajectoire curviligne
Calculer la vitesse du point . (Cf : page 4) Déterminer la longueur du vecteur vitesse
Tracer une flèche partant du point en tenant compte de la direction et du sens du déplacement. Par exemple : une longueur 5 cm dont l’origine est le point la direction est tangent à la trajectoire.
(Parallèlement au segment )
Ne pas oublier de nommer le vecteur vitesse ; Dans notre exemple : .
3- Application
Exercice n°1 : Calculer la vitesse du point . Puis tracez le vecteur vitesse. (Préciser l’échelle utilisée).
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Exercice n°2 : Le document indique les positions successives du marqueur d’un mobile.
La période des impulsions est réglée sur .
2-1 Que pouvez vous dire de la trajectoire du centre de gravité de ce solide.
2-2 Décrire le mouvement. Justifier la réponse.
2-3 Donner l’expression de la vitesse instantanée aux points
A
2 etA
6. Calculer la vitesse de ces deux points. Le résultat est-il en accord avec la question 2-2.2-4 Calculer la longueur des vecteurs puis tracer les vecteurs vitesses sur l’enregistrement.
(Echelle : 10 cm pour 1 m/s)
