Description du mouvement
Cours · physique-chimie (Tronc Commun Sciences, Maroc), chapitre 10 · Maroc, Tronc Commun Sciences · le début du chapitre, la suite sur Adloun
Lorsqu'un voyageur est assis dans un train, il se croit immobile par rapport à son siège, mais il file à grande vitesse par rapport au quai. Dire qu'un corps « bouge » ou « est au repos » n'a donc aucun sens tant que l'on n'a pas précisé par rapport à quoi. Étudier un mouvement, c'est d'abord choisir un point de vue, puis décrire la trajectoire suivie et la vitesse du corps. Ce chapitre pose les notions de base de la cinématique : relativité du mouvement, trajectoire, vitesse moyenne et instantanée, mouvements de translation et de rotation, et nature du mouvement.
10.1 La relativité du mouvement
Un corps est en mouvement par rapport à un autre corps lorsque sa position change au cours du temps par rapport à ce corps. Il est au repos par rapport à un corps lorsque sa position ne change pas au cours du temps par rapport à ce corps.
Propriété : Caractère relatif du mouvement
Le mouvement et le repos sont relatifs : un même corps peut être en mouvement par rapport à un corps et au repos par rapport à un autre. Tout dépend du corps de référence choisi.
Un passager assis dans un autocar qui roule est au repos par rapport au conducteur et aux autres passagers, mais en mouvement par rapport aux arbres situés au bord de la route.
Le corps de référence auquel on associe une horloge pour repérer les positions au cours du temps constitue un référentiel. À ce référentiel on attache un repère d'espace (une origine et des axes orientés) qui permet de donner les coordonnées du corps, et un repère de temps (une origine des dates et une horloge).
Étudier un mouvement impose donc toujours de préciser le référentiel choisi. Au Tronc Commun, on utilise le plus souvent le référentiel terrestre, lié à la surface de la Terre.
10.2 La trajectoire
La trajectoire d'un point mobile est l'ensemble des positions successives qu'il occupe au cours de son mouvement, par rapport à un référentiel donné.
Propriété : La trajectoire dépend du référentiel
La forme de la trajectoire dépend du référentiel choisi : un même point peut décrire des trajectoires différentes selon le corps de référence.
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