Mouvement d’un corps

Le référentiel

Le mouvement d’un corps ne peut être étudié que par rapport à un solide de référence (référentiel). L’état de mouvement ou de repos d’un corps dépend du référentiel choisis. On dit que le mouvement d’un système est relatif au référentiel choisis.

Un référentiel est un corps par rapport auquel on étudie le mouvement d’autres corps. Un référentiel est ainsi constitué :

  • D’un corps de référence ;
  • D’un repère mathématique fixe par rapport au corps de référence ;
  • D’une base de temps.

Trajectoire

La trajectoire d’un point d’un corps mobile est l’ensemble des positions qu’il occupe durant son mouvement. Il existe plusieurs types de trajectoires :

  • La trajectoire rectiligne qui correspond à une droite ;
  • La trajectoire circulaire qui correspond à un cercle.

Il existe aussi des trajectoires qui s’effectuent selon des figures géométriques plus complexes (les trajectoires elliptiques ou paraboliques par exemple).
Lorsque la trajectoire correspond à une courbe qui n’est pas un cercle on parle de trajectoire curviligne.

Translation

Un mobile effectue un mouvement de translation si n’importe lequel de ses segments se déplace en conservant la même direction. Exemple : Au cours du mouvement d’un ascenseur ou d’une grande roue, tout segment du mobile garde la même direction.

Rotation

Un objet est en mouvement de rotation si les points qui le constituent ont des trajectoires circulaires autour d’un point fixe (l’axe de rotation). Exemple : Retournons une bicyclette et regardons le mouvement d’une roue autour de son axe horizontal fixe. Chacun des points de la roue décrit un arc de cercle centré sur l’axe.

La nature du mouvement

Mouvement uniforme

La vitesse est constante (elle ne change pas au cours du temps). Le mouvement est uniforme. (On obtient sur un graphe traçant v = f(t) une droite horizontale (parallèle à l’axe des abscisses).

Mouvement accéléré

La vitesse augmente au cours du temps. Le mouvement est accéléré. (On obtient sur un graphe traçant v = f(t) une courbe passant par l’origine du repère).

Mouvement ralenti

La vitesse diminue au cours du temps. Le mouvement est ralenti. (On obtient sur un graphe traçant v = f(t) une courbe qui décroit).

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