Mouvement et Vitesse
Référentiel, trajectoires, formule $v = d/t$, conversion m/s $\leftrightarrow$ km/h et sécurité routière.
I Référentiel & Trajectoire
Le Référentiel
Le mouvement d'un objet dépend toujours de l'objet de référence choisi pour l'observer, appelé le référentiel (ex: le sol terrestre, un véhicule en marche...). Un passager d'un car est immobile dans le référentiel du car, mais en mouvement dans le référentiel terrestre.
L'objet se déplace le long d'une **ligne droite**.
L'objet se déplace le long d'un **cercle**.
L'objet suit une **courbe quelconque**.
II Vitesse Moyenne & Formule Fondamentale
Formule de la Vitesse Moyenne
- • Unité SI : $v$ en mètres par seconde (m/s), $d$ en mètres (m), $t$ en secondes (s).
- • Unité usuelle : $v$ en kilomètres par heure (km/h), $d$ en km, $t$ en heures (h).
Méthode de Conversion (Facteur 3,6)
Multiplier par 3,6
$20\text{ m/s} = 20 \times 3{,}6 = 72\text{ km/h}$
Diviser par 3,6
$90\text{ km/h} = \frac{90}{3{,}6} = 25\text{ m/s}$
III Caractérisation des Mouvements Rectilignes
Mouvement Uniforme
La vitesse est constante ($v = \text{Cte}$). L'objet parcourt des distances égales pendant des durées égales.
Mouvement Accéléré
La vitesse augmente au cours du temps ($v$ croît). Les distances entre positions successives s'allongent.
Mouvement Ralenti
La vitesse diminue au cours du temps ($v$ décroît). Les distances entre positions successives se réduisent.
IV Sécurité Routière & Distance d'Arrêt Total $D_a$
Formule de la Distance d'Arrêt Total
- • $D_r$ (Distance de réaction) : Parcourue pendant le temps de réaction $t_r$ (environ 1 s) : $D_r = v \cdot t_r$.
- • $D_f$ (Distance de freinage) : Parcourue entre le début du freinage et l'arrêt complet. $D_f$ est proportionnelle au **carré de la vitesse ($v^2$)**.
Synthèse Mémorisation • Formulaire A4
$v = \frac{d}{t}$
$v$ (m/s), $d$ (m), $t$ (s)
$\text{m/s} \times 3{,}6 = \text{km/h}$
Facteur fixe 3,6
$D_a = D_r + D_f$
Réaction + Freinage