I. Le déplacement d’un système

1. Le système

• Un système est l’objet dont on étudie le mouvement.
• On le modélise par un point matériel : un point situé au centre de gravité et ayant la même masse.
• ⚠️ Attention : cette simplification fait perdre des infos (forme, rotation…).

2. Le référentiel

• Le mouvement dépend du référentiel choisi.
• Un référentiel est un objet de référence avec :
• un repère d’espace (ex : axes),
• un repère de temps (horloge, chronomètre).
• Référentiels courants :
• Terrestre : fixe par rapport au sol.
• Géocentrique : centre de la Terre (ex : satellites).
• Héliocentrique : centre du Soleil (ex : planètes).

3. La trajectoire

• Ensemble des positions successives du système.
• Elle peut être :
• rectiligne : ligne droite
• circulaire : cercle
• curviligne : courbe quelconque

4. Vecteur déplacement

• Noté MM′, il va du point M (départ) à M′ (arrivée).
• Il représente le plus court chemin entre deux points.

II. La vitesse d’un système

1. Vecteur vitesse moyenne

• Formule : v = MM′ / Δt
• Caractéristiques :
• Point d’application : M
• Direction : celle de MM′
• Sens : de M vers M′
• Norme : v = d / Δt
• Conversions :
• 1 m/s = 3,6 km/h
• 1 km/h = 1 ÷ 3,6 m/s

Exemples :

• 240 km en 2 h → 120 km/h → 33 m/s
• 100 m en 10,75 s → 9,3 m/s

2. Vecteur vitesse d’un point

• Approché avec : v_i = Mi-1Mi+1 / (2 × Δt)
• Caractéristiques :
• Point d’application : Mi
• Direction : tangente à la trajectoire
• Sens : celui du mouvement
• Norme : proportionnelle à la vitesse (grâce à une échelle)

Exemple :

• Si M1M3 = 2,8 m et Δt = 0,04 s → v = 35 m/s
• Échelle : 1 cm = 10 m/s → vecteur = 3,5 cm

III. Types de mouvements

• Mouvement rectiligne uniforme : vecteur vitesse constant.
• Mouvement rectiligne non uniforme : vecteur vitesse change.
• Si la vitesse diminue → ralenti
• Si elle augmente → accéléré