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Fiche résumé — Mouvement et trajectoire

Chapitre 5 | Seconde Bac Pro | Physique-Chimie

Dernière mise à jour : 20 octobre 2026

L’essentiel

  • Un mouvement se décrit en précisant le système, le point suivi et le référentiel.
  • La forme de la trajectoire et l’évolution de la vitesse sont deux informations différentes.
  • Sur un enregistrement réalisé à intervalles de temps égaux, ce sont les écarts entre les positions qui renseignent sur la vitesse.

1. Décrire le mouvement

  • Système : objet étudié ; on peut suivre l’un de ses points.
  • Référentiel : objet de référence par rapport auquel on décrit le mouvement.
  • Un même objet peut être au repos dans un référentiel et en mouvement dans un autre.
  • Trajectoire : ensemble des positions successives du point suivi.
  • Rectiligne : portion de droite.
  • Circulaire : cercle ou arc de cercle.
  • Quelconque (ou curviligne) : autre courbe.

2. Reconnaître la nature du mouvement

  • Uniforme : la valeur de la vitesse est constante.
  • Accéléré : la valeur de la vitesse augmente.
  • Ralenti (ou décéléré) : la valeur de la vitesse diminue.
  • Uniformément varié : la vitesse varie de la même quantité pendant des durées égales.

Attention : une trajectoire courbe n’implique pas une vitesse variable.

3. Vitesse moyenne

\(v=\dfrac{d}{\Delta t}\)   ;   \(d=v\Delta t\)   ;   \(\Delta t=\dfrac{d}{v}\)

\(v\) en m/s, \(d\) en m et \(\Delta t\) en s. On peut aussi utiliser km/h, km et h.

m/s → km/h : × 3,6   |   km/h → m/s : ÷ 3,6

Détermination expérimentale

  1. Choisir deux positions du point suivi.
  2. Mesurer la distance \(d\) et la durée \(\Delta t\).
  3. Répéter si possible, puis faire la moyenne des mesures.
  4. Calculer \(v=d/\Delta t\), avec son unité.

Exemple — rover martien : 90 m en 1 h, soit \(v=90/3600=0{,}025\ \text{m/s}=0{,}09\ \text{km/h}\).

4. Mouvement circulaire

  • Fréquence \(n\) : nombre de tours par seconde (tr/s).
  • Période \(T\) : durée d’un tour (s).
\(n=\dfrac{N_{\mathrm{tours}}}{\Delta t}\)   ;   \(T=\dfrac{1}{n}\)   ;   \(n=\dfrac{1}{T}\)
\(n\;(\text{tr/s})=\dfrac{N\;(\text{tr/min})}{60}\)   ;   \(v=\pi d n\)

Pour \(v=\pi d n\) : \(d\) est le diamètre en m, \(n\) en tr/s et \(v\) en m/s.

Mesurer la fréquence

  1. Choisir un repère visible sur la roue ou le disque.
  2. Compter \(N_{\mathrm{tours}}\) pendant une durée \(\Delta t\).
  3. Recommencer et calculer la moyenne, puis \(n=N_{\mathrm{tours}}/\Delta t\).

Pour une roue roulant sans glisser, \(v=\pi d n\) donne aussi la vitesse du véhicule.

5. Méthode pour résoudre un exercice

  1. Écrire le système, le point suivi et le référentiel.
  2. Identifier séparément la trajectoire et l’évolution de la vitesse.
  3. Relever les données et les convertir dans des unités compatibles.
  4. Choisir la relation, calculer, écrire l’unité et conclure.

Erreurs à éviter

  • Oublier le référentiel ou le point suivi.
  • Déduire l’évolution de la vitesse de la seule forme de la trajectoire.
  • Confondre vitesse moyenne et vitesse à un instant.
  • Utiliser des unités incompatibles, notamment tr/min au lieu de tr/s.

Contrôle rapide : écrire les unités avant le calcul et vérifier l’ordre de grandeur du résultat.