Le mouvement et le temps

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1 Le mouvement et le temps
Chap.I Étude d’un mouvement

2 X est- il en mouvement par rapport à Y?
I. Mouvement ou repos? I.1 activité 1:Relativité du mouvement Y X est- il en mouvement par rapport à Y? X A B C Bus R

3 Pour un même objet les réponses diffèrent
Un objet peut être : Au repos En mouvement Selon l’objet auquel on se rapporte On dit qu’il a un caractère relatif

4 I.2 Référentiel a) Définition
Un référentiel est un solide pris comme référence par rapport auquel on étudie le mouvement d’autres objet

5 b) Exemples de référentiels
1/le référentiel terrestre c’est le référentiel constitué par la Terre ou un objet lié à la terre - une salle de classe - le bord d’une route

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7 b) Exemples de référentiels
2/Le référentiel géocentrique : c’est le référentiel constitué par le centre de la Terre et trois étoiles lointaines

8 2/Le référentiel géocentrique

9 3/Le référentiel héliocentrique

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11 I.3 Les outils pour décrire le mouvement
Pour décrire avec précision le mouvement d’un point il faut: Un repère d’espace fixé sur le référentiel choisi pour avoir les coordonnées du point (nécessite un repère orthonormé) Un repère de temps pour le situer dans le temps (nécessité d’un chronomètre)

12 I.3 Les outils pour décrire le mouvement
z y x

13 I.3 Les outils pour décrire le mouvement
Exemple : Le mouvement du personnage A sur le plan de la route par rapport au personnage C peut être reconstitué à l’aide de ses coordonnées au cours du temps

14 Position de A à t11 =0.55s A11 Position initiale de A à t0 =0s A0

15 II. Les enregistrements de mouvement
Ils doivent renseigner - les positions successives du points - et à quelle instant il les occupe

16 II.1 La chronophotographie
On superpose des images successives prises à intervalle de temps égaux ( noté t ou dt ou Dt) On précise l’échelle des distances Dt=20ms Echelle :1/4

17 II.2 La table à coussin d’air

18 II.2 La table à coussin d’air
Les arcs électriques produits à intervalle de temps égaux(réglables) laissent des traces d’un point du palet autoporteur sur une feuille de papier Dt=25ms

19 II.3 l’enregistrement vidéo
Ils sont constitués d’images qui se succèdent à intervalle de temps égaux (généralement t = 40ms)

20 III. Trajectoire III.1 Définition
La trajectoire d’un point est la courbe décrite par l’ensemble des positions successives que ce point occupe au cours du mouvement

21 III.2 Types de trajectoires
Si la trajectoire est une droite le mouvement est rectiligne

22 III.2 Types de trajectoires
Si la trajectoire est une courbe le mouvement est curviligne

23 III.2 Types de trajectoires
Si la trajectoire est un cercle le mouvement est circulaire

24 IV. La trajectoire dépend elle du référentiel?
IV.1 Activité: Trajectoires du point d’une roue de vélo dans deux référentiels différents

25 Trajectoires dans deux référentiels
dans un référentiel lié au cadre du vélo dans un référentiel terrestre

26 IV. La trajectoire dépend elle du référentiel?
II.2 conclusion La trajectoire d’un point dépend du référentiel d’étude

27 III. Vitesse moyenne d’un point
III.1 Définition La vitesse moyenne v, entre deux positions, est le quotient de la distance d parcourue par la durée Dt qui s’est écoulé entre les dates de passages par ces deux positions d V = Dt

28 III. Vitesse moyenne d’un point
III.2 Unités - unité S.I. d m Dt s v  m.s-1 - autre unité v km.h-1

29 III. Vitesse moyenne d’un point
III.3 Évolution de la vitesse Si au cours du mouvement la vitesse est constante on dit que le mouvement est uniforme Si au cours du mouvement la vitesse augmente on dit que le mouvement est accéléré Si au cours du mouvement la vitesse diminue on dit que le mouvement est retardé

30 III. Vitesse moyenne d’un point
III.4 Application activité 3 .II Caractériser les mouvements en fonction de la trajectoire et en fonction de l’évolution de la vitesse au cours du temps

31 Cas 1

32 Cas 1

33 Cas 2

34 Cas 3

35 Cas 4

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