Définitions
Définition
Vitesse moyenne
La vitesse moyenne est le rapport entre la distance totale parcourue et la durée totale mise pour parcourir cette distance.
Vitesse instantanée
La vitesse instantanée est la vitesse d'un objet à un instant précis. Elle peut être déterminée comme la dérivée de la position par rapport au temps.
Mouvement circulaire
Un mouvement circulaire est un mouvement dans lequel un objet se déplace le long d'un chemin circulaire.
Mouvement rectiligne
Un mouvement rectiligne est un mouvement dans lequel un objet se déplace le long d'une ligne droite.
Mouvement uniforme
Un mouvement uniforme est un mouvement où la vitesse reste constante, c'est-à-dire que l'objet parcourt des distances égales dans des intervalles de temps égaux.
Calcul de la Vitesse
Calculer une vitesse moyenne est une opération qui permet de déterminer la vitesse d'un objet sur un trajet total. Pour cela, on divise la distance totale parcourue par le temps total du parcours. Formellement, on écrit : vmoyenne = d / t, où d est la distance et t le temps total.
Calculer une vitesse instantanée nécessite une analyse plus précise, souvent obtenue à partir d'un graphique de position en fonction du temps. La vitesse instantanée est la pente de la tangente à la courbe à un point donné, ce qui correspond à la dérivée de la fonction de position par rapport au temps.
Vecteur Vitesse
Le vecteur vitesse est une représentation mathématique de la vitesse d'un objet. Il est caractérisé par une direction, un sens, et une norme (valeur) qui correspond à l'intensité de la vitesse.
Tracer un vecteur vitesse nécessite de choisir une échelle, par exemple 1 cm pour 10 m/s. Le vecteur doit être orienté dans la direction du mouvement, avec une longueur correspondant à sa norme. Ce vecteur vitesse est essentiel pour analyser des mouvements dans un plan ou dans l'espace.
Mouvements et Vecteur Vitesse
Mouvement rectiligne uniforme : Lorsqu'un objet est en mouvement rectiligne uniforme, son vecteur vitesse est constant. Cela signifie que le vecteur ne change ni de norme, ni de direction, ni de sens au cours du temps.
Comprendre un vecteur constant : Un vecteur constant est une situation dans laquelle la direction ne varie pas, le sens est unique et la norme ne dévie pas de sa valeur. En termes pratiques, cela signifie que l'objet a un mouvement prévisible et régulier.
A retenir :
Les notions essentielles à retenir sont que la vitesse moyenne et la vitesse instantanée sont deux concepts distincts mais complémentaires dans l'analyse du mouvement. Le vecteur vitesse, élément fondamental en cinématique, caractérise le mouvement par sa direction, son sens, et sa norme. Dans les mouvements uniformes et rectilignes, ce vecteur reste constant, traduisant un déplacement régulier. Comprendre ces concepts est clé pour décrire et analyser les différents types de mouvements, qu'ils soient rectilignes ou circulaires.
