Tu apprends à définir un référentiel et une trajectoire, à calculer une vitesse, à convertir des kilomètres par heure en mètres par seconde et à utiliser l'équation horaire d'un mouvement rectiligne uniforme.
Le référentiel est l'objet par rapport auquel on décrit le mouvement, associé à un repère d'espace et à une mesure du temps. La trajectoire est la ligne formée par les positions occupées successivement par le mobile : elle est rectiligne si c'est une droite, curviligne sinon. L'abscisse repère la position sur cette trajectoire, tandis que l'espace parcouru mesure la longueur réellement effectuée.
Un mouvement est rectiligne uniforme quand la trajectoire est une droite et que la vitesse garde une valeur constante : l'accélération y est nulle. La vitesse se calcule en divisant l'espace parcouru par la durée, v = d : t, et s'exprime en mètres par seconde dans le Système international. L'équation horaire s'écrit x = x0 + vt, où x0 est l'abscisse au départ du chronomètre. Sur un graphique, l'abscisse en fonction du temps est une droite dont la pente est précisément la vitesse.
Un exemple
Amba et Ntumba doivent franchir les 120 mètres qui séparent les deux lignes de but. Amba part le premier, à la vitesse constante de 6 m/s : il met 120 : 6 = 20 secondes. Ntumba prend 5 secondes de retard au départ et arrive pourtant en même temps : il n'a donc couru que 20 - 5 = 15 secondes, ce qui donne une vitesse de 120 : 15 = 8 m/s. Le retard initial se rattrape par une vitesse plus élevée, et le calcul permet de dire exactement de combien.
Astuce
Pour passer des kilomètres par heure aux mètres par seconde, on divise par 3,6 ; pour faire l'inverse, on multiplie par 3,6. Le contrôle de bon sens est immédiat : une vitesse exprimée en m/s est toujours un nombre plus petit que la même vitesse exprimée en km/h.
Attention
Dans x = 4 + 3t, le nombre 4 n'est pas une distance parcourue : c'est la position occupée à l'instant zéro. L'espace parcouru entre le départ et l'instant t vaut 3t, c'est-à-dire la différence entre l'abscisse finale et l'abscisse initiale.
À retenir
v = d : t. Pour passer de km/h à m/s, je divise par 3,6. Dans un mouvement rectiligne uniforme, la vitesse est constante, l'accélération est nulle et l'équation horaire s'écrit x = x0 + vt.
Une question à la fois. Après chaque réponse, tu vois tout de suite si c'est juste, et surtout la méthode pour y arriver.
Question 1 sur 5
Écris seulement le nombre de secondes.
Source du programme : Programme éducatif du domaine d'apprentissage des sciences, sciences physiques et technologies de l'information et de la communication, classe de 1re année des humanités scientifiques, DIPROMAD/MEPST, Kinshasa 2021, matrices MSP 3.9 Notions de base de la cinématique, MSP 3.11 Détermination de la vitesse de marche et MSP 3.13 Mouvement rectiligne uniforme