1. Description d'un mouvement
1.1. Notion de référentiel
exemple du voyageur assis dans un train en marche :
- par rapport à un observateur sur le quai, le voyageur est en mouvement
- par rapport à un observateur dans le train, le voyageur est immobile.
conclusion : pour décrire le mouvement d'un mobile, il faut choisir un repère d'espace ou référentiel.
1.2. La trajectoire
C'est l'ensemble de toutes les positions successives qu'occupe un point du mobile au cours du temps. La trajectoire peut-être curviligne( en vague), circulaire (en forme de rond)ou rectiligne (---).
1.3. La vitesse
Elle exprime la distance parcourue par le mobile pendant l'unité de temps. La vitesse moyenne est égale au quotient de la distance parcourue par le mobile par la durée de son parcours soit v = d/t. La vitesse est exprimée en mètre par seconde (m/s), la distance en mètre (m) et le temps en seconde (s).
L'unité SI de vitesse est le mètre par seconde mais on utilise plus couramment le kilomètre par heure (km). La vitesse moyenne ne renseigne pas sur le déroulement du parcours. Certains appareils comme le compteur de vitesse permettent de mesurer la vitesse instantanée.
1.4. L'étude de l'évolution de la vitesse d'un mobile au cours du temps
a) pour une même intervalle de temps, la distance parcourue par le mobile est de plus en plus grande, sa vitesse augmente et le mouvement est accéléré.
b) pour un même intervalle de temps, la distance parcourue par le mobile est constante et le mouvement est uniforme.
c) pour un même intervalle de temps, la distance parcourue est de plus en plus petite, sa vitesse diminue et le mouvement est ralenti.
2. Les différents types de mouvements
2.1. Mouvements de translation
Dans un mouvement de translation, chauqe segment de droite, appartenant au mobile, reste parallèle à lui-m^me, au cours du d^éplacement et tous les points du mobile ont des trajectoires identiques de même longueur.
2.2. Mouvements de rotation
Dans un mouvement de rotation, tous les points du mobile décrivent des cercles ou des arcs de cercles centrés sur une droite fixe : l'axe de rotation. Exemple : les aiguilles d'une horloge.
>>Si la trajectoire est une droite, la translation est rectiligne (ascenseur).
>>Si la trajectoire est une courbe, la translation est curviligne (téléphérique).
>>Si la trajcetoire est un cercle ou un arc de cercle, la translation est circulaire (grande roue).
1. Les actions mécaniques et leurs effets
On appele action mécanique, toute cause capable de :
- mettre en mouvement un objet (on lance une balle en l'air)
- modifier le moçuvement, la vitesse ou la trajectoire (la balle lancée retombe)
- déformer un objet (la balle s'écrase au sol).
Pour décrire l'action mécanique, on doit préciser l'objet qui exerce l'action (acteur) et l'objet qui subit l'action (receveur).
2. Les différentes actions mécaniques
2.1. Les actions de contact
a) actions de contact localisées
Elle s'ecercent sur un point précis ou sur une petite surface du receveur (le perchiste et sa perche ; la caravane tirée par une voiture).
b) actions de contact réparties
Elles s'exercent sur une grande surface du receveur (le vent dans la voile ; l'eau sur la planche de surf).
2.2. Les actions à distance
Il n'y a pas de contact entre l'acteur et le receveur et se sont des actions réparties dans toute la matière de l'objet :
- les actions électriques (fin filet d'eau attiré par une règle en plastique frottée avec de la laine)
- les actions magnétiques (aimant qui attire les objets en fer et en nickel)
- les actions gravitationnelles qui s'exercent sur tous les corps dont la masse n'est pas nulle (attraction terrestre).
3. Modélisation d'une action mécanique par une force
3.1. Notion de force
On appele force, une action mécanique dont on connaît quatre caractéristiques :
-point d'application
-direction
-sens
-intensité
Une force se note F avec une flèche dessus (→) ou F avec en indice acteur/receveur (toujours avec la flèche).
3.2. Mesure de l'intensité de la force
L'unité SI de force est le newton et son symbole N. L'appareil de mesure d'intensité de la force est le dynamomètre. Il est constitué d'un ressort qui se déforme sous l'action de la force exercée.
3.3. Réprésentation graphique
La force peut-être représentée par un segment fléché avec ses 4 caractéritiques :
- son origine, c'est le point d'application de la force
- sa direction, c'est celle de la force
- son sens, c'est celui de la force
- sa longueur, elle est proportionnelle à l'intensité de la force en choississant une échelle appropriée.
1.1. Notion de référentiel
exemple du voyageur assis dans un train en marche :
- par rapport à un observateur sur le quai, le voyageur est en mouvement
- par rapport à un observateur dans le train, le voyageur est immobile.
conclusion : pour décrire le mouvement d'un mobile, il faut choisir un repère d'espace ou référentiel.
1.2. La trajectoire
C'est l'ensemble de toutes les positions successives qu'occupe un point du mobile au cours du temps. La trajectoire peut-être curviligne( en vague), circulaire (en forme de rond)ou rectiligne (---).
1.3. La vitesse
Elle exprime la distance parcourue par le mobile pendant l'unité de temps. La vitesse moyenne est égale au quotient de la distance parcourue par le mobile par la durée de son parcours soit v = d/t. La vitesse est exprimée en mètre par seconde (m/s), la distance en mètre (m) et le temps en seconde (s).
L'unité SI de vitesse est le mètre par seconde mais on utilise plus couramment le kilomètre par heure (km). La vitesse moyenne ne renseigne pas sur le déroulement du parcours. Certains appareils comme le compteur de vitesse permettent de mesurer la vitesse instantanée.
1.4. L'étude de l'évolution de la vitesse d'un mobile au cours du temps
a) pour une même intervalle de temps, la distance parcourue par le mobile est de plus en plus grande, sa vitesse augmente et le mouvement est accéléré.
b) pour un même intervalle de temps, la distance parcourue par le mobile est constante et le mouvement est uniforme.
c) pour un même intervalle de temps, la distance parcourue est de plus en plus petite, sa vitesse diminue et le mouvement est ralenti.
2. Les différents types de mouvements
2.1. Mouvements de translation
Dans un mouvement de translation, chauqe segment de droite, appartenant au mobile, reste parallèle à lui-m^me, au cours du d^éplacement et tous les points du mobile ont des trajectoires identiques de même longueur.
2.2. Mouvements de rotation
Dans un mouvement de rotation, tous les points du mobile décrivent des cercles ou des arcs de cercles centrés sur une droite fixe : l'axe de rotation. Exemple : les aiguilles d'une horloge.
>>Si la trajectoire est une droite, la translation est rectiligne (ascenseur).
>>Si la trajectoire est une courbe, la translation est curviligne (téléphérique).
>>Si la trajcetoire est un cercle ou un arc de cercle, la translation est circulaire (grande roue).
1. Les actions mécaniques et leurs effets
On appele action mécanique, toute cause capable de :
- mettre en mouvement un objet (on lance une balle en l'air)
- modifier le moçuvement, la vitesse ou la trajectoire (la balle lancée retombe)
- déformer un objet (la balle s'écrase au sol).
Pour décrire l'action mécanique, on doit préciser l'objet qui exerce l'action (acteur) et l'objet qui subit l'action (receveur).
2. Les différentes actions mécaniques
2.1. Les actions de contact
a) actions de contact localisées
Elle s'ecercent sur un point précis ou sur une petite surface du receveur (le perchiste et sa perche ; la caravane tirée par une voiture).
b) actions de contact réparties
Elles s'exercent sur une grande surface du receveur (le vent dans la voile ; l'eau sur la planche de surf).
2.2. Les actions à distance
Il n'y a pas de contact entre l'acteur et le receveur et se sont des actions réparties dans toute la matière de l'objet :
- les actions électriques (fin filet d'eau attiré par une règle en plastique frottée avec de la laine)
- les actions magnétiques (aimant qui attire les objets en fer et en nickel)
- les actions gravitationnelles qui s'exercent sur tous les corps dont la masse n'est pas nulle (attraction terrestre).
3. Modélisation d'une action mécanique par une force
3.1. Notion de force
On appele force, une action mécanique dont on connaît quatre caractéristiques :
-point d'application
-direction
-sens
-intensité
Une force se note F avec une flèche dessus (→) ou F avec en indice acteur/receveur (toujours avec la flèche).
3.2. Mesure de l'intensité de la force
L'unité SI de force est le newton et son symbole N. L'appareil de mesure d'intensité de la force est le dynamomètre. Il est constitué d'un ressort qui se déforme sous l'action de la force exercée.
3.3. Réprésentation graphique
La force peut-être représentée par un segment fléché avec ses 4 caractéritiques :
- son origine, c'est le point d'application de la force
- sa direction, c'est celle de la force
- son sens, c'est celui de la force
- sa longueur, elle est proportionnelle à l'intensité de la force en choississant une échelle appropriée.
