Fiche de révision : Mouvements et actions mécaniques

📋 Plan du Cours

1. Trajectoire et types de mouvement
2. Vitesse instantanée et moyenne
3. Unités et calcul de vitesse
4. Étudier un mouvement expérimentalement
5. Actions mécaniques et interactions
6. Applications aux véhicules et au curling

📖 1. Trajectoire et types de mouvement

🔑 Notions clés & Définitions

• Trajectoire : Ensemble des positions occupées par ce mobile au cours de son mouvement.

📝 Points essentiels

• Les types de mouvement selon la trajectoire sont : rectiligne si la trajectoire est une droite, circulaire si la trajectoire est un cercle, curviligne si la trajectoire est une courbe quelconque

📌 Un mouvement uniforme possède une vitesse instantanée constante, tandis qu’un mouvement accéléré ou ralenti possède une vitesse instantanée non constante.

💡 Astuce mémo

Rectiligne = droite, circulaire = cercle, curviligne = courbe

📖 2. Vitesse instantanée et moyenne

🔑 Notions clés & Définitions

• Vitesse instantanée : Vitesse d’un mobile à chaque instant et peut être mesurée directement avec un radar fixe ou un compteur de vitesse.
• Vitesse moyenne : Longueur du trajet divisée par le temps mis pour parcourir ce trajet.

★ À maîtriser

📌 Un mobile dont la vitesse instantanée est constante a un mouvement uniforme, tandis qu’un mobile dont la vitesse instantanée varie a un mouvement accéléré ou ralenti.

Compléments

• Un radar-tronçon peut calculer une vitesse moyenne de 46 km/h entre 0 et 6 minutes sur une route limitée à 70 km/h.

💡 Astuce mémo

Instantanée = à un instant ; moyenne = distance totale sur durée totale

📖 3. Unités et calcul de vitesse

★ À maîtriser

📐 Formule - La vitesse moyenne vérifie $V=\frac{D}{T}$, où D est la distance en mètres, T le temps en secondes et V la vitesse moyenne en mètres par seconde.

• Dans le système international, la longueur s’exprime en mètre, le temps en seconde et la vitesse en mètre par seconde.

• Une valeur numérique en physique doit être accompagnée de son unité.

Compléments

• Une minute vaut 60 secondes, une heure vaut 60 minutes et une heure vaut donc 3600 secondes.

💡 Astuce mémo

Distance en mètres → temps en secondes → vitesse en m/s

📖 4. Étudier un mouvement expérimentalement

🔑 Notions clés & Définitions

• Erreur de mesure : Différence entre la valeur mesurée et la vraie valeur.

★ À maîtriser

• Pour étudier expérimentalement le mouvement d’une bille dans l’huile, on la lâche dans une éprouvette graduée, on mesure le temps entre chaque graduation, on représente les résultats graphiquement et on calcule la vitesse entre chaque intervalle.

Compléments

📌 Une erreur de manipulation provient de la réalisation de l’expérience, une erreur aléatoire dépend de la précision de l’instrument et une erreur systématique décale régulièrement les mesures dans le même sens.

📌 Répéter les mesures et calculer leur moyenne permet de réduire l’influence d’une erreur aléatoire.

💡 Astuce mémo

Mesures répétées → moyenne → incertitude mieux maîtrisée

📖 5. Actions mécaniques et interactions

🔑 Notions clés & Définitions

• Action mécanique : Lorsqu’un système est déformé ou que son mouvement est modifié.

★ À maîtriser

📌 Lorsqu’un système A agit sur un système B, le système B agit simultanément sur le système A.

📌 Une interaction de contact existe lorsque deux systèmes sont en contact, tandis qu’une interaction à distance existe lorsque les systèmes sont séparés.

Compléments

• Un aimant et un trombone sont en interaction à distance, car l’aimant attire le trombone sans contact et le trombone attire l’aimant.

💡 Astuce mémo

Contact = systèmes en contact ; distance = systèmes séparés

📖 6. Applications aux véhicules et au curling

★ À maîtriser

📌 Usain Bolt a accéléré jusqu’aux 80 mètres, car ses temps pour parcourir les tronçons de 20 mètres sont passés de 2,89 secondes à 1,75 seconde, puis 1,67 seconde et 1,61 seconde.

• Pour calculer une vitesse moyenne sur un tronçon, il faut identifier la distance parcourue, convertir les unités si nécessaire, puis appliquer la relation $V=\frac{D}{T}$ avec une unité cohérente.

📌 Dans une expérience de curling, balayer la glace modifie l’action de la surface sur la pierre et peut donc modifier son mouvement.

Compléments

• Usain Bolt a établi le record du monde du 100 m en 9,58 secondes lors de la finale des Championnats du monde 2009 à l’Olympiastadion de Berlin.

📌 Pour modifier la trajectoire d’une pierre après son lancement, il faut modifier l’action exercée par la surface sur la pierre, notamment grâce au balayage.

💡 Astuce mémo

Action mécanique → modification de la vitesse ou de la trajectoire

📊 Tableaux de synthèse

Types de mouvement