Physique Chimie 13 Mouvements et forces

I. Le mouvement :

1. La relativité du mouvement :

Considérons un passager assis dans une voiture qui effectue le trajet Saint-Denis Saint-Pierre.
Par rapport à la voiture, ce passager est immobile.
Par rapport à la route, le passager est en mouvement.

Ainsi, pour décrire le mouvement d’un objet, il faut choisir une référence, le référentiel.
Un référentiel est un solide indéformable constitué d’un repère mathématique et d’une horloge.

Quelques exemples de référentiels :
Le référentiel terrestre :
Le référentiel géocentrique :
Le référentiel héliocentrique :

2. Caractéristiques d’un mouvement :

a. Notion de trajectoire :

Dans un référentiel donné, la trajectoire d’un point correspond à la courbe qui relie les différentes positions successives occupées par ce point au cours du temps.

Exemple : Par rapport au référentiel voiture, la trajectoire du passager est un point (le passager est immobile par rapport à la voiture). Par rapport au référentiel route, la trajectoire du passager est une courbe qui se confond à peu près avec la route.

La trajectoire de la Terre par rapport au Soleil est un cercle (ou une ellipse).

b. Notion de vitesse :

Par rapport au référentiel voiture, la vitesse du passager est nulle.
Par rapport au référentiel route, la vitesse du passager est égale à la vitesse de la voiture indiquée par le compteur de vitesse (tachymètre).

La vitesse d’un point dépend donc du référentiel choisi.

En physique, on utilise deux sortes de vitesse :

La vitesse instantanée, c'est-à-dire la vitesse à un instant donné. Dans une voiture, elle est indiquée par le compteur de vitesse.

La vitesse moyenne v qui correspond au quotient de la distance d parcourue par la durée Δt écoulée pour parcourir cette distance. avec d en mètre (m), Δt en seconde (s) et v en m.s-1.

Remarque : Lorsque la vitesse est constante dans un référentiel donné, on dit que le