Observer et décrire différents types de mouvements

Description d'un mouvement

Pour décrire un mouvement, il faut préciser deux choses importantes qui caractérisent complètement le déplacement d'un objet.

La trajectoire

Sa trajectoire : c'est la forme du trajet de l'objet, représenté par tous les points successifs par lequel il est passé. La trajectoire peut être :

• Circulaire : en forme de cercle ou en portion de cercle
• Rectiligne : en forme de ligne droite
• Variable : sans forme particulière

Le profil de vitesse

Son profil de vitesse caractérise l'évolution de la vitesse au cours du temps :

• Uniforme : l'objet va toujours à la même vitesse
• Accéléré : l'objet va de plus en plus vite
• Décéléré : l'objet va de plus en plus lentement

Distinction importante

Attention à ne pas confondre vitesse et profil de vitesse : un objet peut aller lentement ou rapidement et toujours à la même vitesse. Son mouvement reste uniforme.

L'objet peut également accélérer mais très lentement, ou décélérer mais très rapidement. C'est la variation de sa vitesse qui compte.

Les mouvements des objets célestes

Nous avons appris à décrire les mouvements sur des objets. Il en est de même avec les objets célestes. Leurs mouvements ont un impact direct sur notre quotidien, comme ils sont responsables de l'alternance jour-nuit et du cycle des saisons.

Alternance jour-nuit

La Terre effectue un mouvement de rotation sur elle-même en 24h. Ainsi, durant cette période, un point précis de la Terre sera alternativement face au soleil, ce sera le jour, puis caché du soleil, ce sera la nuit.

Cycle des saisons

La Terre effectue également une révolution autour du soleil. C'est-à-dire qu'elle réalise un mouvement circulaire uniforme autour du Soleil.

Elle met 365,25 jours à effectuer un tour. Comme nous ne pouvons pas compter un quart de journée par an, nous comptons 365 jours par an puis, tous les 4 ans, 366 jours (le 29 février). Cette année plus longue s'appelle année bissextile.

Comme son plan de rotation est incliné par rapport à son plan de révolution, un même point géographique se retrouvera alternativement plus proche du soleil (ce sera l'été) et plus éloigné (ce sera l'hiver). Le plan de révolution s'appelle plan de l'écliptique.

Mesure de la vitesse

Pour mesurer une vitesse, il faut connaître :

• La durée d'un déplacement
• La distance entre le point de départ et celui d'arrivée

Formule de calcul de la vitesse

Ainsi, pour calculer la vitesse de déplacement, il faudra diviser la distance par la durée :

$$\rm v= \frac {d}{t}$$

Unités et variables

Avec :

• d : la distance en mètres (m)
• t : la durée (temps) en secondes (s)
• v : en mètres par seconde (m/s)

Autres unités de vitesse

D'autres unités de vitesse existent mais ne sont pas les unités légales. Par exemple, nous mesurons la vitesse d'une voiture en km par heure (km/heure). Il faut alors diviser une distance en km par une durée en heures.

Limitation importante

Attention, ces vitesses ne sont que des vitesses moyennes, entre le point de départ et l'arrivée. Nous ne savons pas si l'objet a par exemple fait une pause au milieu de sa course puis a fortement accéléré pour rattraper son retard.