Un objet est en mouvement si sa position change par rapport à un autre objet pris comme référence. Cet objet de référence s'appelle le référentiel. Par exemple, un passager dans un train est immobile par rapport au train, mais en mouvement par rapport au quai. La trajectoire est le chemin suivi par l'objet : elle peut être rectiligne (ligne droite), circulaire (cercle) ou curviligne (courbe quelconque). Pour décrire un mouvement, on doit toujours préciser le référentiel choisi.
💡 À retenir : Le mouvement dépend du référentiel : un même objet peut être à la fois immobile et en mouvement selon l'observateur.
Remets dans le bon ordre
1Mesurer la distance parcourue
2Observer la trajectoire
3Choisir un référentiel
4Calculer la vitesse
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Distance, durée et vitesse
Comment calculer une vitesse ?
La vitesse moyenne d'un objet se calcule en divisant la distance parcourue par le temps mis pour la parcourir. Si une voiture parcourt 150 km en 2 heures, sa vitesse moyenne est de 75 km/h. On utilise la formule v = d / t, où v est la vitesse, d la distance et t le temps. Il faut faire attention aux unités : si la distance est en kilomètres et le temps en heures, la vitesse sera en km/h. On peut aussi exprimer la vitesse en mètres par seconde (m/s).
💡 À retenir : La vitesse moyenne ne donne pas d'information sur les variations de vitesse pendant le trajet.
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Uniforme, accéléré, ralenti
Les différents types de mouvements
Un mouvement peut être uniforme si la vitesse reste constante. Il est accéléré si la vitesse augmente, comme une voiture qui démarre. Il est ralenti (ou décéléré) si la vitesse diminue, comme une voiture qui freine. On peut représenter ces variations sur un graphique avec le temps en abscisse et la vitesse en ordonnée. Dans la vie courante, les mouvements sont rarement parfaitement uniformes.
💡 À retenir : La nature du mouvement dépend de l'évolution de la vitesse au cours du temps.
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Applications concrètes
La vitesse dans la vie quotidienne
Dans la rue, les panneaux indiquent la vitesse maximale autorisée en km/h. Le compteur de vitesse d'une voiture ou d'un vélo affiche la vitesse instantanée. Pour calculer une vitesse moyenne lors d'un trajet, on note l'heure de départ et d'arrivée, puis on divise la distance par le temps. Les radars mesurent la vitesse des véhicules pour vérifier le respect des limitations. Comprendre la vitesse permet d'être un piéton et un cycliste plus prudent.
💡 À retenir : La vitesse est partout dans notre quotidien : limitations, compteurs, calculs de trajets.