Cinématique

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Caractères relatifs du mouvement

Notion de référentiel

Un passager à bord d'un véhicule est au repos par rapport au véhicule, mais est en mouvement par rapport aux maisons qu'il traverse, en mouvement aussi par rapport à la terre. On dit que l'état de mouvement ne peut être défini que par rapport à un solide pris pour référentiel. Le mouvement a un caractère relatif, Exemple de référentiel: la terre.

Notion de repère

On distingue 2 types de repère: le repère d'espace lié aux référentiel, c'est par rapport à ce repère qu'on connaît la position d'un mobile, exemple: le repère orthonormé (O,i,j,j,k). Son origine est le point O.

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M est le repère par position

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Le repère de temps est défini à partir de l'origine de temps qu'on choisi arbitrairement. La date est l'intervalle de temps entre l'origine des temps et un instant donné.

Trajectoire

C'est l'ensemble de points occupé par le mobile au cours de son déplacement.
Exemple de trajectoire: elle est une droite.
Trajectoire curviligne: elle est une courbe.

 


Paramètres cinématiques

Vecteur position

Le vecteur position définit la position du mobile à un instant donné par rapport au repère d'espace.

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II.2. Le vecteur vitesse

Elle nous définit les variations du mobile au cours du temps. Il ne nous renseigne pas sur la direction et le sens du mouvement.

Le vecteur accélération

Il nous renseigne sur les variations de la vitesse. La vitesse s'exprime en m/s. L'accélération en m/s2.

 


Etude de quelques mouvements

Mouvement rectiligne uniforme

Trajectoire = droite uniforme constante.

Le diagramme des vitesses

Il s'agit de tracer la courbe de la vitesse en fonction du temps.

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Equation horaire

S = Dx = V0t
x - x0 = V0t => x = V0t + x0

  • V0: vitesse à l'origine des temps
  • x0: abscisse à l'origine des températures
  • Dx: espace balayé au cours des temps t0
  • x: représente la position
  • t en seconde