Transcript Comment peut-on décrire le mouvement d`un véhicule ?

T1
Comment peut-on décrire le
mouvement d’un véhicule ?
Vous êtes assis à l’arrière d’un vélo qui roule…
le système étudié est le passager arrière !
…êtes-vous en mouvement ou bien au repos ?
Les deux réponses sont possibles !
1.
2.
Par rapport à la TERRE…
Par rapport au VELO…
…Je suis en mouvement
…Je suis au repos
Conclusion :
Le passager arrière
est le
système étudié !
La terre
et le vélo
sont des
référentiels !
Pour décrire le
mouvement ou
l’état de repos
d’un système,
on utilise un autre
objet qui sert de
référence :
C’est le référentiel.
T1
Comment peut-on décrire le
mouvement d’un véhicule ?
Il faut d’abord délimiter le système étudié…
Puis choisir un référentiel adapté…
Vous êtes assis dans le side d’une moto qui roule.
Vous observez le mouvement de la roue de la moto.
La roue est le système étudié !
• Dans quel référentiel étudiez-vous le
mouvement de la roue ?
• Quel est alors le mouvement :
De l’axe de la roue ?
De la valve de la roue ?
Conclusion :
Dans le référentiel
lié à la moto,
L’axe est immobile !
La valve décrit un
cercle !
Dans un même
référentiel, deux
points d’un même
système n’ont pas
toujours le même
mouvement.
Debout, sur le bord du chemin, vous observez la
roue d’un vélo qui roule lentement.
Quel est le système étudié ?
• Dans quel référentiel étudiez-vous le
mouvement de ce système ?
• Quel est alors le mouvement :
De l’axe de la roue ?
De la valve de la roue ?
Dans le référentiel
lié à la Terre,
On appelle
La
trajectoire
de
« trajectoire »
l’axe
est
une
l’ensemble des
droite !
positions successives
prises par un
La trajectoire de la
système au cours de
valve
est
une
son mouvement.
cycloïde !
Définition :
Conclusion :
La trajectoire d’un point d’un système
en mouvement
dépend
du référentiel choisi !
Double-clique
sur le rectangle
pour lancer
l’animation
Cycloide.exe
T1
Comment peut-on décrire le
mouvement d’un véhicule ?
Il faut d’abord délimiter le système étudié…
Puis choisir un référentiel adapté…
Et décrire la trajectoire…
Que dit le programme ?
Capacités (à développer)
Connaissances (à atteindre)
Délimiter un système et choisir un
référentiel adapté.
Savoir qu’un mouvement ne peut être
défini que dans un référentiel choisi.
Reconnaitre un état de repos ou de
mouvement d’un objet par rapport à un
autre.
…
Différencier trajectoire rectiligne,
circulaire et quelconque.
…
Que pensez-vous de la remarque du chat ?
Et si la roue
avait été
inventée
carrée ?...
Pour que les passagers soient véhiculés sans secousses,
et que les essieux restent à un niveau constant ,
nos routes devraient alors avoir un profil adapté.
Et il se trouve que ce profil est une cycloïde.
Trace écrite à compléter :
MOUVEMENT, REFERENTIEL et TRAJECTOIRE
I – MOUVEMENT et REFERENTIEL
Je suis assis dans un train
qui roule, suis-je en
mouvement ou bien au
repos ?
Un système peut être soit en mouvement, soit au repos. Mais ces deux notions sont relatives.
Pour décrire le mouvement ou l’état de repos d’un système on utilise un objet qui sert de référence :
c’est le référentiel.
Définition de référentiel :
Un référentiel est un objet indéformable par rapport auquel on étudie le mouvement
d’un système.
II – MOUVEMENT et TRAJECTOIRE
Définition de trajectoire :
La trajectoire d’un point d’un système est l’ensemble des positions successives
prises par ce point au cours du mouvement du système auquel il appartient.
On retient :
 La trajectoire dépend du référentiel choisi.
 Dans un même référentiel, deux points d’un même système n’ont pas
forcément la même trajectoire.
 Si l'ensemble des positions constitue une droite,
.
.
. .
.
.
La trajectoire est rectiligne,
On parle aussi de mouvement
rectiligne.
 Si l'ensemble des positions constitue un cercle,
.
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.
.
.
.
.
.
La trajectoire est
circulaire,
On parle aussi de mouvement
circulaire.
 Si l'ensemble des positions n'est ni un cercle, ni une droite,
La trajectoire est
quelconque.
III – COMMENT PEUT-ON DECRIRE LE MOUVEMENT D’UN VEHICULE ?
Il faut d’abord délimiter le
système dont on étudie le mouvement…
référentiel adapté…
Et décrire la trajectoire…
Puis choisir un