Physique-Chimie · 2nde

Mouvement : vitesse et trajectoire

Ce que tu dois retenir

Chapitre 1 — Le référentiel et la trajectoire

Le mouvement est relatif : il dépend du référentiel d'étude.

Chapitre 2 — Vitesse moyenne

v = d / Δt ; 1 m/s = 3,6 km/h.

Chapitre 3 — Vitesse instantanée

La vitesse instantanée est la vitesse à un moment donné, lue sur un speedomètre.

Chapitre 4 — Trajectoires et relativité

La trajectoire peut être rectiligne, circulaire ou curviligne selon le référentiel.

Teste-toi

1. Qu'est-ce qu'un référentiel en physique ?

AA. Un objet solide par rapport auquel on décrit le mouvement.
BB. La trajectoire d'un point.
CC. La vitesse d'un objet.
DD. L'accélération d'un objet.
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Réponse : A — A. Un objet solide par rapport auquel on décrit le mouvement.

Un référentiel est un solide (ou un ensemble de points) considéré comme fixe pour étudier le mouvement d'un système.

2. Dans un train roulant à vitesse constante, un passager laisse tomber une balle. Quelle trajectoire voit-il ?

AA. Une parabole.
BB. Une droite verticale.
CC. Une droite horizontale.
DD. Un cercle.
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Réponse : B — B. Une droite verticale.

Dans le référentiel du train, la balle conserve la vitesse horizontale du train et tombe verticalement.

3. Une voiture parcourt 240 km en 3 heures. Quelle est sa vitesse moyenne ?

AA. 80 km/h.
BB. 720 km/h.
CC. 60 km/h.
DD. 120 km/h.
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Réponse : A — A. 80 km/h.

v = d/Δt = 240/3 = 80 km/h.

4. Convertissez 10 m/s en km/h.

AA. 36 km/h.
BB. 10 km/h.
CC. 2,78 km/h.
DD. 100 km/h.
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Réponse : A — A. 36 km/h.

1 m/s = 3,6 km/h, donc 10 × 3,6 = 36 km/h.

5. Quel instrument mesure la vitesse instantanée d'une voiture ?

AA. Le compteur kilométrique.
BB. Le speedomètre (compteur de vitesse).
CC. Le chronomètre.
DD. L'accéléromètre.
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Réponse : B — B. Le speedomètre (compteur de vitesse).

Le speedomètre affiche la vitesse à l'instant présent.

6. Par rapport au sol, la trajectoire d'une valve de roue de vélo est :

AA. Un cercle.
BB. Une cycloïde.
CC. Une droite.
DD. Une ellipse.
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Réponse : B — B. Une cycloïde.

La valve décrit une cycloïde, courbe résultant de la combinaison d'une rotation et d'une translation.

7. Une voiture parcourt 150 km en 2 heures, mais s'est arrêtée 30 minutes. Sa vitesse moyenne est :

AA. 75 km/h.
BB. 60 km/h.
CC. 100 km/h.
DD. 50 km/h.
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Réponse : B — B. 60 km/h.

Temps total = 2,5 h, donc v = 150/2,5 = 60 km/h. L'arrêt réduit la vitesse moyenne.

8. Quelle affirmation est correcte ?

AA. La trajectoire d'un objet est indépendante du référentiel.
BB. La vitesse d'un objet est indépendante du référentiel.
CC. Le mouvement est relatif : trajectoire et vitesse dépendent du référentiel.
DD. Le référentiel est toujours la Terre.
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Réponse : C — C. Le mouvement est relatif : trajectoire et vitesse dépendent du référentiel.

Le mouvement est relatif ; tout dépend du référentiel choisi.

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