← Retour au sommaire 3e prépa-métiers

Activité – Usain Bolt court-il toujours à la même vitesse ?

3e prépa-métiers  |  Physique-Chimie  |  Mouvement et interactions  |  ⏱ 40 min

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

Objectifs :

Situation – Le record de Berlin

Le 16 août 2009, à Berlin, Usain Bolt court le 100 m en 9,58 s. C'est toujours le record du monde.

Ce jour-là, des appareils ont mesuré le moment où Bolt passe tous les 10 m.

Yanis : « Bolt est le plus rapide. Il court à fond, à la même vitesse, du début à la fin. »

Inès : « Je ne crois pas. Au départ, il sort des blocs. Il ne peut pas être déjà à fond. »

Problématique : Usain Bolt court-il à la même vitesse du départ à l'arrivée ?

Partie 1 – Mon avis

Question 1 APP

Avant de chercher, donne ton avis. Il n'y a pas de mauvaise réponse.

Qui a raison, selon toi : Yanis ou Inès ?

Chacun peut avoir un avis différent. Pour savoir qui a raison, on ne devine pas : on regarde les mesures. C'est le but des questions suivantes.

Partie 2 – Le début de la course

Question 2 REA

Document 1 — Les temps de passage de Bolt

Le chronomètre démarre au coup de pistolet (0 s). Au-dessus de chaque trait, on lit le temps affiché quand Bolt passe ce trait.

Les mêmes temps, dans un tableau :

Distance0 m10 m20 m30 m40 m50 m
Temps0 s1,89 s2,88 s3,78 s4,64 s5,47 s
Distance60 m70 m80 m90 m100 m
Temps6,29 s7,10 s7,92 s8,75 s9,58 s

Source : World Athletics (fédération internationale d'athlétisme, appelée IAAF en 2009), analyse biomécanique des championnats du monde de Berlin 2009 : temps de passage tous les 10 m de la finale du 100 m hommes.

Lis le document. À quel temps Bolt passe-t-il le trait des 50 m ?

Je cherche « 50 m » en bas, puis je lis le temps au-dessus : Bolt passe les 50 m à 5,47 s.

Remarque : il a fait la moitié de la course (50 m) en un peu plus de la moitié du temps (9,58 s ÷ 2 = 4,79 s). La première moitié lui a pris plus de temps.

Question 3 REA

On découpe la course en tranches de 10 m. Pour chaque tranche, on calcule sa durée :

durée = temps à la fin de la tranche − temps au début de la tranche

Exemple : de 10 m à 20 m, la durée est 2,88 − 1,89 = 0,99 s.

Complète le tableau.

Tranchede 0 à 10 mde 10 à 20 mde 20 à 30 mde 30 à 40 m
Calcul1,89 − 02,88 − 1,893,78 − 2,884,64 − 3,78
Durée0,99 s

Aide : utilise la calculatrice.

Tranchede 0 à 10 mde 10 à 20 mde 20 à 30 mde 30 à 40 m
Durée1,89 s0,99 s0,90 s0,86 s

La première tranche est très longue : Bolt part arrêté, il doit réagir au coup de pistolet puis sortir des blocs.

Question 4 ANA

Toutes les tranches ont la même longueur : 10 m.

a) Regarde les durées de la question 3. Elles augmentent ou elles diminuent ?

b) Complète : pour faire 10 m, Bolt met de moins en moins de temps. Il va donc de plus en plus .

Aide : pense à deux élèves qui font 10 m. Celui qui met le moins de temps est le plus rapide.

a) 1,89 s ; 0,99 s ; 0,90 s ; 0,86 s : les durées diminuent.

b) Il va de plus en plus vite. Au début de la course, le mouvement de Bolt est accéléré.

Partie 3 – La fin de la course

Question 5 REA

Fais la même chose pour les quatre dernières tranches. Utilise le document 1.

Tranchede 60 à 70 mde 70 à 80 mde 80 à 90 mde 90 à 100 m
Calcul7,10 − 6,297,92 − 7,108,75 − 7,929,58 − 8,75
Durée
Tranchede 60 à 70 mde 70 à 80 mde 80 à 90 mde 90 à 100 m
Durée0,81 s0,82 s0,83 s0,83 s

Question 6 ANA

a) Compare les quatre durées de la question 5. Sont-elles très différentes ou presque égales ?

b) Un mouvement dont la vitesse ne change pas s'appelle un mouvement uniforme. À la fin de la course, le mouvement de Bolt est-il presque uniforme ?

a) 0,81 s ; 0,82 s ; 0,83 s ; 0,83 s : les durées sont presque égales (elles diffèrent de 2 centièmes de seconde au plus).

b) Oui. Bolt met presque le même temps pour chaque tranche de 10 m : sa vitesse ne change presque plus. Son mouvement est presque uniforme.

Question 7 VAL

Relis la situation. Qui avait raison : Yanis ou Inès ? Explique en une phrase.

Inès avait raison. Au début, les durées diminuent : Bolt va de plus en plus vite (mouvement accéléré). Ensuite, les durées sont presque égales : sa vitesse ne change presque plus (mouvement presque uniforme).

Bolt ne court donc pas à la même vitesse du départ à l'arrivée.

Partie 4 – La vitesse de Bolt

Question 8 REA

Document 2 — Calculer une vitesse moyenne

Vocabulaire

La vitesse moyenne dit quelle distance on parcourt, en moyenne, pendant une seconde. On la calcule avec :

v = d / t  (la distance divisée par la durée)

Avec une distance en mètres (m) et une durée en secondes (s), la vitesse est en mètres par seconde (m/s).

Sur toute la course : d = 100 m et t = 9,58 s.

Calcule la vitesse moyenne de Bolt. Arrondis au dixième.   v =

Aide : à la calculatrice, tape 100 ÷ 9,58.

v = d / t = 100 / 9,58 ≈ 10,4 m/s.

En moyenne, Bolt parcourt environ 10,4 m chaque seconde.

Question 9 REA

Entre 60 m et 70 m, Bolt parcourt d = 10 m en t = 0,81 s (question 5).

a) Calcule sa vitesse moyenne sur cette tranche. Arrondis au dixième.   v =

b) Cette vitesse est-elle plus grande ou plus petite que sa vitesse moyenne sur toute la course (question 8) ?

a) v = d / t = 10 / 0,81 ≈ 12,3 m/s.

b) 12,3 m/s est plus grand que 10,4 m/s. C'est normal : la vitesse moyenne sur toute la course compte aussi le départ, où Bolt va moins vite. Une vitesse moyenne ne dit pas la vitesse à chaque instant.

Question 10 VAL  Pour aller plus loin

Sur la route, on donne les vitesses en kilomètres par heure (km/h). Pour passer des m/s aux km/h, on multiplie par 3,6.

a) Convertis 12,3 m/s en km/h. Arrondis à l'unité.

b) Un scooter de 50 cm3 roule au plus à 45 km/h. Bolt va-t-il presque aussi vite ?

a) 12,3 × 3,6 = 44,28, soit environ 44 km/h.

b) Oui : 44 km/h, c'est presque la vitesse maximale d'un scooter de 50 cm3 (45 km/h). Mais Bolt ne tient cette vitesse que quelques secondes.

Ce que j'ai découvert

Complète avec les mots : accéléré – uniforme – vite – v = d / t – m/s.

  • Pour une même distance, si la durée diminue, l'objet va de plus en plus vite : son mouvement est accéléré.
  • Si la vitesse ne change pas, le mouvement est uniforme.
  • La vitesse moyenne se calcule avec v = d / t.
  • Avec des mètres et des secondes, la vitesse est en m/s.

Réponse à la problématique : non, Bolt ne court pas à la même vitesse du départ à l'arrivée. Au début, son mouvement est accéléré. À la fin, il est presque uniforme, à environ 12 m/s. Sa vitesse moyenne sur 100 m est d'environ 10,4 m/s.

Sources : World Athletics (ex-IAAF), liste des records du monde (100 m hommes : Usain Bolt, 9,58 s, Berlin, 16 août 2009) et analyse biomécanique des championnats du monde de Berlin 2009 (temps de passage tous les 10 m) ; Code de la route, article R311-1 (cyclomoteur : 45 km/h au plus).

📚 Après cette activité, le cours reprend ces idées : leçon du chapitre 7, sections 3 (uniforme, accéléré ou ralenti), 5 (la vitesse moyenne) et 6 (conversions).