Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
Réfléchir en groupe aux trois situations décrites ci-dessous. Rédiger une réponse argumentée pour
chaque situation.
Une présentation orale des résultats sera ensuite demandée.
Situation 1
Une voiture file sur l'autoroute avec un enfant endormi sur le siège arrière.
Cet enfant est-il immobile ou en mouvement ?
Situation 2
Un train part de Toulon à 7h00 pour arriver à Marseille à 7h48. La distance séparant les deux gares est de 50 km. Lise est assise dans un wagon de ce train et Alban est sur le quai. Il regarde le train partir.
Lise est-elle immobile ou en mouvement ? Alban est-il immobile ou en mouvement ?
Lise est-elle en mouvement par rapport à Alban ? Alban est-il en mouvement par rapport à Lise ? Question subsidiaire : quelle est la vitesse moyenne du train entre Toulon et Marseille ?
Situation 3
Un tapis roulant se trouve au milieu d’une gare. Il a une vitesse de 3,0 m/s et mesure 500 m de long.
Paul marche sur le tapis, dans le sens normal, à une vitesse de 1,5 m/s. Élodie est assise sur un banc, à côté du tapis roulant.
Rémi marche en sens inverse sur le tapis roulant, de manière à rester à la même hauteur qu’Elodie.
Paul est-il en mouvement par rapport à Élodie ? Paul est-il en mouvement par rapport à Rémi ?
Élodie est-elle en mouvement par rapport à Paul ? Élodie est-elle en mouvement par rapport à Rémi ? Rémi est-il en mouvement par rapport à Élodie ? Rémi est-il en mouvement par rapport à Paul ?
Questions subsidiaires :
Quelle est la vitesse de Paul par rapport à Elodie ? Quelle est la vitesse de Paul par rapport à Rémi ?
Bilan : Le mouvement d’un objet dépend de l’……… appelé
………..
Un référentiel est un ……….. de ……….. par rapport auquel on étudie le mouvement.
Il faut toujours préciser ………. quand on décrit le mouvement d’un objet.
Un objet peut être ……… par rapport à un référentiel et
……….. par rapport à un autre référentiel. ( Galilée, « le mouvement est comme rien »)
Le mouvement d’un objet est caractérisé par : sa ……… et sa
……….. qui dépendent aussi du ………
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
Exemples de référentiels :
Le référentiel terrestre (ou de laboratoire) :
L’objet de référence est forcément lié à la Terre (Ex : caméra sur trépied, bureau, mur, route…) Il sert à l’étude des mouvements d’objets sur Terre sur une durée courte.
Le référentiel géocentrique:
L’objet de référence est le CENTRE de la Terre. On lui associe un repère de 3 axes fixes passant par le centre de la Terre.
Un axe est dirigé vers le pôle.
Les 2 autres axes sont dirigés vers des « étoiles fixes » (étoiles tellement éloignées de la Terre, qu’elles semblent fixes).
Il sert à l’étude des mouvements de corps en orbites (satellites artificiels et lune)
Le référentiel héliocentrique:
Le solide de référence est le centre du soleil. On lui associe un repère de 3 axes fixes passant par le centre du soleil.
Un axe est perpendiculaire au plan de l’ecliptique (plan de révolution de la Terre).
Les 2 autres axes sont dirigés vers des « étoiles fixes»
Il sert à l’étude du mouvement des planètes et de tout corps en orbite autour de lui (comètes, astéroides…)
Exemples de référentiels :
Le référentiel terrestre (ou de laboratoire) :
L’objet de référence est forcément lié à la Terre (Ex : caméra sur trépied, bureau, mur, route…) Il sert à l’étude des mouvements d’objets sur Terre sur une durée courte.
Le référentiel géocentrique:
L’objet de référence est le CENTRE de la Terre. On lui associe un repère de 3 axes fixes passant par le centre de la Terre.
Un axe est dirigé vers le pôle.
Les 2 autres axes sont dirigés vers des « étoiles fixes » (étoiles tellement éloignées de la Terre, qu’elles semblent fixes).
Il sert à l’étude des mouvements de corps en orbites (satellites artificiels et lune)
Le référentiel héliocentrique:
Le solide de référence est le centre du soleil. On lui associe un repère de 3 axes fixes passant par le centre du soleil.
Un axe est perpendiculaire au plan de l’ecliptique (plan de révolution de la Terre).
Les 2 autres axes sont dirigés vers des « étoiles fixes»
Il sert à l’étude du mouvement des planètes et de tout corps en orbite autour de lui (comètes, astéroides…)
