Notes sur le mouvement et les concepts liés

1.1 Variables de l'espace et du temps

• Position :

  • Axes de référence : x, y, z.
  • Représente l'emplacement d'un corps par rapport à un système de référence.
  • Dimensions :
    • 1D : longueur
    • 2D : longueur, hauteur
    • 3D : longueur, hauteur, profondeur

• Distance parcourue (d) :

  • Exemple : Gabriel parcourt 2 km pour aller à l'école et revient.

• Déplacement (∆x) :

  • Représente la distance orientée entre le point de départ et d'arrivée.
  • Exemple : Même parcours, mais déplacement net.

• Temps (t) et temps écoulé (∆t) :

  • Temps correspond à un moment exact.
  • Temps écoulé est l'intervalle de temps durant lequel un phénomène survient.

1.2 La vitesse

• Vitesse (v) :

  • Vitesse moyenne : variation de position par rapport au temps nécessaire.
  • Vitesse scalaire moyenne : grandeur de la vitesse sans direction définie.
  • Vitesse vectorielle moyenne : prend en compte direction et grandeur.
  • Vitesse instantanée : vitesse à un moment précis.

• Variations de vitesse (∆v) :

  • Différence entre vitesse finale et initiale.

1.3 L'accélération

• Accélération (a) :
  • Changement de vitesse par rapport au temps.
  • Unités : m/s².
  • Accélération peut être moyenne ou instantanée.

2. Mouvement rectiligne

• Mouvement Rectiligne Uniforme (MRU) :

  • Déplacement en ligne droite avec vitesse constante.
  • Graphiques : position vs. temps (linéaire), vitesse vs. temps (constante).

• Mouvement Rectiligne Uniformément Accéléré (MRUA) :

  • Accélération constante.
  • Graphiques : position (courbe), vitesse (linéaire), accélération (constante).
  • Formules importantes :
    • x = (v_i + v_f)t
    • x = v_it + 1/2a(t²)
    • v = a(t)

• Chute libre :

  • MRUA avec accélération gravitationnelle.
  • Formules similaires à MRUA.

3. Mouvement en deux dimensions

• Vecteurs :

  • Vecteur position : origine au point final.
  • Vecteur déplacement : différence entre deux positions.
  • Vecteur vitesse et accélération : rapport entre un changement et le temps écoulé.

• Mouvement des projectiles :

  • Séparation en MRU (axe x) et MRUA (axe y).

4. Relativité du mouvement

• Relativité :
  • Mouvement perçu différemment selon le référentiel.
  • Exemple : vitesse d'une femme dans un train vu de l'extérieur.

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Ressources Multimédia

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• Liens :
  • Vitesse instantanée
  • Chute libre
  • Relativité du mouvement