Mécanique : Mouvements et référentiels

1. Définitions clés

Mouvement : Changement de position d’un objet dans l’espace au cours du temps.
Trajectoire : Ensemble des positions successives occupées par un point d’un objet en mouvement. Elle peut être :
- Rectiligne (ligne droite, ex : voiture sur une autoroute).
- Circulaire (cercle, ex : manège).
- Curviligne (courbe quelconque, ex : projectile).
Référentiel : Objet de référence par rapport auquel on décrit le mouvement. Il est défini par :
- Un repère d’espace (ex : axes x, y, z).
- Un repère de temps (horloge).

Le mouvement d’un objet dépend du référentiel choisi !

Exemple : Un passager dans un train en mouvement.
- Référentiel terrestre (sol) : Le passager est en mouvement.
- Référentiel lié au train : Le passager est immobile.

À retenir : La description d’un mouvement est relative au référentiel.

Vitesse moyenne : Distance parcourue divisée par la durée du parcours.
- Formule : v = d / Δt (en m/s).
- Exemple : Une voiture parcourt 100 m en 5 s → v = 20 m/s (soit 72 km/h).
Mouvement uniforme : Vitesse constante (trajectoire rectiligne ou circulaire).
Mouvement varié : Vitesse qui change (accélération ou décélération).

Lancer d’un ballon :
- Trajectoire parabolique (curviligne).
- Référentiel terrestre : mouvement sous l’effet de la gravité.
Satellite en orbite :
- Trajectoire circulaire.
- Référentiel géocentrique (centré sur la Terre).

Confondre trajectoire et distance parcourue (ex : aller-retour sur une ligne droite).
Oublier que le mouvement dépend du référentiel (ex : un avion en vol vu du sol vs. depuis un autre avion).
Négliger les unités (toujours convertir en mètres et secondes pour les calculs).

Astuce : Dessinez toujours la situation pour visualiser le mouvement !