Mouvement et repos - La vitesse
I-Description d’un mouvement.
1-Notion de référentiel.
Un bus roule lentement dans une ville.
- Ahmed (A) est assis dans le bus.
- Ibrahim (I) marche vers l’arrière du bus.
- Fatima (F) est au bord de la route.
On précise l’état de mouvement ou de repos dans les cas suivants :
| Par rapport | Ahmed | Ibrahim | Fatima | Le chaufeur | Le bus | au repos | en mouvement | en mouvement | au repos |
|---|---|---|---|---|
| La terre | en mouvement | en mouvement | au repos | en mouvement |
Billon:
- Pour décrire un mouvement, il est nécessaire de définir précisément le corps dont on va étudier le mouvement : ce corps s’appelle le corps de référence ou le référentiel.
- Si le corps change de position par rapport au corps de référence, on dit qu’il est en mouvement.
- L’état de mouvement ou de repos d’un objet est toujours lié au corps de référence. Nous disons donc que le mouvement et le repos sont des notions relatives.
2) La trajectoire :
a) Définition :
La trajectoire d’un corps mobile est l’ensemble des positions qu’il occupe durant son mouvement.
b) Types de trajectoires :
Il existe trois types de trajectoires :
- La trajectoire rectiligne dont les positions d’un mobile forment une droite.
- La trajectoire circulaire dont les positions d’un mobile forment un cercle.
- La trajectoire curviligne dont les positions d’un mobile forment une courbe
II- Différents types de mouvement :
1) Mouvement de translation :
Un solide possède un mouvement de translation si tout segment du solide garde la même direction au cours du mouvement.
Exemple:
Une fargonet ce deplace le long d’une ligne droite.
[A0B0]//[A1B1]//[A2B2]//[A3B3]
Remarque :
Dans un mouvement de translation :
- Si la trajectoire d’un point est rectiligne on dit que le mouvement est de translation rectiligne.
- Si la trajectoire d’un point est circulaire on dit que le mouvement est de translation circulaire.
- Si la trajectoire d’un point est curviligne on dit que le mouvement est de translation curviligne.
2) Mouvement de rotation autour d’un axe fixe:
Un solide possède un mouvement de rotation autour d’un axe fixe si tous points du solide a un trajectoire circulaire centré sur l’axe de rotation.
Exemple:
Le mouvement des aiguilles d’une montre.
III- Notion de la vitesse moyenne.
La vitesse moyenne Vm d’un mobile est égale au quotient de la distance parcourue d par la durée de parcours Δt on l’exprime par la relation suivante :
1- les unités de la vitesse.
- L’unité international de vitesse est le mètre par seconde : m/s ou m.s‒1 .
- L’unité pratique ou usuelle de vitesse est le kilomètre par heure : Km/h ou Km.h‒1.
Exercice d'application N °2 :
2- Application :
Une voiture parcourt une distance d=500m pendant une durée Δt=2min30s.
Calculer la vitesse moyenne de cette voiture en Km/h et m/s de cette voiture.
IV- Nature du mouvement:
La nature du mouvement d’un mobile varie selon la vitesse et les distances parcourues pendant des durées égales.
1- Mouvement uniforme
Un mouvement est dit uniforme si sa vitesse constante c’est à dire les distances parcourues sont égaux pendant les mêmes durées successives.
A0A1 = A1A2 = A2A3
2- Mouvement accéléré
Un mouvement est dit accéléré si sa vitesse augmente c’est à dire les distances parcourues augmentent pendant les mêmes durées successives.
A0A1 < A1A2 < A2A3
3- Mouvement retardé ( ralenti ou décéléré)
Un mouvement est dit retardé si sa vitesse diminue c’est à dire les distances parcourues diminuent pendant les mêmes durées successives.
A0A1 > A1A2 > A2A3
Exercice d'applicationN°2:
Exercice d’application N°1:
Une automobile se déplace sur une chaussée rectiligne. Les variations de vitesse du véhicule en fonction du temps on été représentées dans le diagramme suivant.- Préciser pour chaque phase la nature du mouvement du véhicule.Justifier?
- Déterminer la vitesse du véhicule dans la phase 2 en km/h et en m/s.?
- Calculer la distance parcourue dans la phase 2?
Exercic d'application N°2:
Exercice d’application N °2 :
Le mouvement d’un objet a donné l’enregistrement ci- dessous. On donne l’intervalle de temps séparant deux enregistrements successifs t=2s.
1) Quel est le type de la trajectoire de cet objet ?
2) Déterminer la nature du mouvement de cet objet?
3) Calculer la vitesse moyenne entre A1 et A3 ?
V-Vitesse et sécurité routière
1- distance d’arrêt dA :
- La distance d’arrêt(dA) est la distance parcourue par une véhicule entre le moment où le conducteur voit le danger et le moment où la véhicule s’arrête.
dA= dR+ dF
- (dR): distance de réaction c’est la distance parcourue du moment où le danger est perçu jusqu’au moment où le freinage commence.
dR = V x tR
- ( tR):Le temps de réaction est l’intervalle entre le moment où le conducteur voit le danger et le moment où il utilise les freins.
- (dF): distance de freinage: est la distance parcourue depuis le début du freinage jusqu’au moment où le véhicule s’arrête.
2.Facteurs influençant sur la distance d’arrêt.
a- Facteurs influençant sur la distance de réaction dR.
- l’état du conducteur ( santé et état d’esprit ).
- L’âge du conducteur.
b- Facteurs influençant sur la distance de freinage dF.
- La vitesse du véhicule.
- L’état du système de freinage.
- L’état des pneus.
- L’état de la route ( mouillée , sèche , …)
2- Sécurité routière
Pour éviter les risques d’accidents de la route, le conducteur doit:
- Respectez les limitations de vitesse ainsi que les panneaux de signalisation.
- Utilisez le casque de protection Casque en cas de conduite de moto vélo, la ceinture de sécurité pour les automobilistes et les conducteurs de camions.
- Ne pas utiliser un téléphone portable en conduisant.
- Surveiller l’état mécanique du véhicule avant de l’utiliser, en particulier les pneus et les freins.
- Évitez de conduire si vous prenez des médicaments et des substances qui affectent la concentration ou qui peuvent provoquer le sommeil.
Exercice d’application N°3:
Exercice d’application N°3:
Un conducteur conduit sa voiture avec une vitesse de 80 Km/h, soudainement il voit un petit chien dans la route à 80 m après 1s il commence à freiner.
- Donner deux facteurs influant sur la distance de réaction DR
- Calculer la distance de réaction DR
- Donner deux facteurs qui influant sur la distance de freinage DF
- Sachant que la distance de freinage est DF= 50 m. Calculer la distance d’arrêt DA
- La voiture va-t-elle heurter le chien? Justifier votre réponse?
