Définition
Mouvement
Le concept de mouvement en physique fait référence à tout changement de position d'un objet au cours du temps, par rapport à un point de référence et dans un cadre temporel donné.
Référentiel
Un référentiel est un ensemble de corps de référence par rapport auquel on mesure la position et le mouvement des objets.
Trajectoire
La trajectoire d'un objet est la ligne décrite par l'ensemble des positions successives occupées par cet objet au cours de son mouvement dans le temps.
Vitesse
La vitesse est une grandeur physique qui mesure la rapidité avec laquelle un objet change de position. Elle est généralement exprimée en mètres par seconde (m/s) ou kilomètres par heure (km/h).
Accélération
L'accélération est la mesure de la variation de la vitesse d'un objet par unité de temps. Elle est exprimée en mètres par seconde carrée (m/s²).
Caractérisation des mouvements rectilignes
Le mouvement rectiligne est un type de mouvement où la trajectoire est une ligne droite. Il peut être uniforme ou uniformément varié :
Mouvement rectiligne uniforme
Un mouvement rectiligne uniforme se caractérise par une vitesse constante, c'est-à-dire que la distance parcourue par l'objet dans un intervalle de temps est proportionnelle à cet intervalle. La formule de la vitesse est v = d/t, où d est la distance et t est le temps.
Mouvement rectiligne uniformément accéléré
Ce mouvement se caractérise par une accélération constante. La vitesse de l'objet augmente ou diminue de manière linéaire avec le temps. Les formules principales sont v = v0 + at et d = v0t + (1/2)at², où v0 est la vitesse initiale et a l'accélération.
Caractérisation des mouvements curvilignes
Les mouvements curvilignes correspondent à des trajectoires non rectilignes, comme dans le mouvement circulaire.
Mouvement circulaire uniforme
Dans un mouvement circulaire uniforme, un objet se déplace le long du périmètre d'un cercle à une vitesse constante. La vitesse angulaire ω est donnée par ω = θ/t, où θ est l'angle balayé en radians et t est le temps.
Mouvement circulaire non uniforme
Ce type de mouvement implique une variation de la vitesse angulaire. L'accélération angulaire α est définie par α = Δω/Δt.
A retenir :
Caractériser un mouvement implique de déterminer sa trajectoire, sa vitesse et son accélération. Il est crucial de choisir un référentiel adapté pour mesurer avec précision le mouvement. Les mouvements rectilignes peuvent être uniformes ou uniformément accélérés, alors que les mouvements curvilignes incluent des trajectoires circulaires. Chaque type de mouvement possède des caractéristiques et des formules propres permettant leur étude précise.