Mouvements : trajectoire et vitesse

Le plus important en quelques mots

Quand tu marches, quand tu danses ou quand tu t'habilles : tu es en mouvement. Dans cette leçon, tu vas apprendre à décrire un mouvement. Tu comprendras la trajectoire d'un objet puis tu apprendras ce qu'est la vitesse et comment peut-on la calculer. 

Les mouvements

Un mouvement est un changement de position par rapport à un point fixe au cours du temps et est dépendante de la position de l'observateur. 

Exemple 

Un passager dans le bus voit la voiture immobile et les arbres bouger. Tandis qu'une personne en arrêt va voir l'arbre immobile et la voiture se déplacer. 

Le mouvement d'un objet est caractérisé par sa trajectoire et par la valeur de sa vitesse. 

La trajectoire d'un objet en mouvement 

La trajectoire est une ligne décrite par l'objet en mouvement au cours du temps. Il existe plusieurs types de trajectoires. 

Rectiligne
La trajectoire est en ligne droite. Exemple  Une voiture qui roule en ligne droite.
Circulaire
La trajectoire forme un cercle ou un demi-cercle. Exemple  Les hélices d'une éolienne.
Quelconque
Le mouvement suit une ligne irrégulière.  Exemple  Un poisson qui nage dans la mer.
Visible
Tu peux suivre les traces de la trajectoire. Exemple  La trainée d'un avion.

La vitesse

Pour calculer la valeur de la vitesse d'un objet, il suffit de calculer le rapport entre la distance parcourue et la durée du parcours de l'objet. Elle correspond donc à une durée consommée pour effectuer une certaine distance. 

Exemple

Un cycliste effectue 15 km d'un point A à un point B en 3 seconde. 

Sa vitesse correspond à 15/3 soit à 5 m/s. 

Pour un mouvement uniforme et lorsque les distances parcourues sont égales pendant des temps successifs égaux, on dit que la vitesse est constante. 

Exemple

Le cycliste effectue 15 km en 3 s du point A au point B et 15 km en 3 s du point B au point C. Ainsi, sa vitesse était constante entre le point A et le point C. 

Dans le cas où les distances parcourues par unité de temps varient au cours du déplacement, le mouvement n'est plus uniforme. Lorsque la valeur de la vitesse diminue, on parle de décélération. 

Exemple

Le cycliste qui roulait à 5 m/s est fatigué et roule à présent à 1 m/s. Il a ralenti et va mettre plus de temps pour parcourir la même distance. 

Au contraire, quand la valeur de la vitesse augmente au cours du temps, on parle d'accélération.

Exemple

Après s'être reposé et avoir repris des forces, le cycliste pédale de plus en plus vite et atteint une vitesse de 10 m/s ! 

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Note : Lors d'une chute (d'une balle ou une chute libre par un saut de parachute), la vitesse est maximale au début de la chute et elle va progressivement diminuer tout au long de la chute.