I. Relativité du mouvement. 1. Examen d'une situation problème.

Examinons la situation schématisée ci-dessous:
A la question "Quel est le mouvement du passager B?", il est possible d'apporter plusieurs réponses aussi valables les unes que les autres. Par exemple:
Le passager B est immobile par rapport au bus.
Le passager B se déplace suivant une droite par rapport au trottoir.
La notion de mouvement est donc relative à l'objet par rapport auquel on l'étudie.

2. Notion de référentiel. a. Définition.
Un référentiel est un corps par rapport auquel on étudie le mouvement d'autres corps.

b. Exemples.
Dans la situation examinée plus haut, deux référentiels sont utilisés.
Le référentiel Bus et le référentiel Trottoir.

c. Remarque.
La description d'un mouvement est la même par rapport à un référentiel et par rapport à tout corps immobile dans ce même référentiel.
Par exemple le mouvement de B est le même par rapport à A ou par rapport au chauffeur (A et le chauffeur étant immobiles dans le même référentiel Bus).

d. Choix du référentiel.
Le choix d'un référentiel semble assez arbitraire. A priori tout corps peut servir de référentiel. L'étude ultérieure des lois physiques régissant les mouvement des corps montrent qu'il existe des référentiels mieux adaptés que d'autres, c'est à dire des référentiels dans lesquels les descriptions de mouvements et les lois physiques mises en jeu sont plus simples. Parmi ceux-ci citons:
Le référentiel terrestre: c'est le référentiel constitué par la Terre (ou par tout ce qui est fixe par rapport à la Terre). Ce qu'on appelle couramment le référentiel du laboratoire en fait partie. Ce référentiel est bien adapté à l'étude des mouvements de courte durée des objets sur la Terre.
Le référentiel géocentrique: c'est le référentiel constitué par un corps solide fictif, de même dimensions et de même centre que la Terre mais ne tournant pas sur lui-même. Ce référentiel est bien adapté à