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Mouvements et interactions
Mouvement et vitesse
Trajectoire, vitesse moyenne, référentiel et description du mouvement.
Introduction
Décrire un mouvement nécessite un référentiel : un objet peut être immobile pour un observateur et en mouvement pour un autre. Au Brevet, tu dois savoir calculer une vitesse moyenne, décrire une trajectoire et comprendre la relativité du mouvement. Les exercices mêlent souvent calcul et analyse de situations concrètes (voiture, train, sport).
Points clés à retenir
- Le mouvement dépend du référentiel choisi (terrestre, lié au véhicule, etc.)
- Trajectoire = ensemble des positions successives d'un objet (rectiligne, circulaire, curviligne)
- Vitesse moyenne v = d / t (distance parcourue divisée par la durée)
- Mouvement uniforme : vitesse constante, trajectoire rectiligne
- Mouvement accéléré : la vitesse augmente ; décéléré : la vitesse diminue
- Unités : v en m/s ou km/h, d en m ou km, t en s ou h
Formules essentielles
Vitesse moyenne
v = d / tDistance parcourue
d = v × tDurée du trajet
t = d / vConversion km/h ↔ m/s
1 m/s = 3,6 km/h (diviser par 3,6 pour km/h → m/s)Vitesse sur chronophotographie
v = distance entre 2 positions / durée entre 2 photosExemples résolus
Énoncé
Un cycliste parcourt 45 km en 1h30. Calculer sa vitesse moyenne.
Solution
t = 1h30 = 1,5 h. v = d/t = 45/1,5 = 30 km/h.
Énoncé
Convertir 90 km/h en m/s.
Solution
v = 90/3,6 = 25 m/s.
Énoncé
Sur une chronophotographie, un objet parcourt 12 cm entre deux flashs espacés de 0,04 s. Calculer sa vitesse.
Solution
v = d/t = 0,12 m / 0,04 s = 3 m/s.
Erreurs fréquentes à éviter
- ✗Oublier de convertir les unités : minutes en heures, km en m, km/h en m/s
- ✗Confondre vitesse instantanée et vitesse moyenne
- ✗Oublier que le mouvement dépend du référentiel (un passager est immobile dans le train mais en mouvement par rapport au sol)
- ✗Mal lire une chronophotographie : des espaces égaux = mouvement uniforme, des espaces croissants = accéléré
Types d'exercices au Brevet
Calcul de vitesse moyenneAnalyse de chronophotographiesConversion d'unités et problèmes de trajet
