Cours : Mouvement et forces

Le cours en vidéo
Tracer un vecteur vitesse
QCM de fin de cours
qcm interactif

© HATIER

Tracer le vecteur variation de vitesse
Variation de vitesse et force

Aborder un problème de mécanique

1) Avant toute étude je dois définir :

  • Système : c'est ce dont on veut étudier le mouvement. En terminale on l'assimilera à un point, son centre de gravité (pour simplifier l'étude).
  • Référentiel : c'est l'objet par rapport auquel on va étudier le mouvement.
  • Repère : c'est lui qui nous permet de repérer l'objet, par sa position et la date à laquelle il s'y trouve que l'ont notera M(t)

2) Pour s'approprier la problématique un bilan des forces est nécessaire.

position d'un objet dans un repère (x,y)

Vitesse et variation de vitesse

Tracer un vecteur vitesse \overrightarrow{V}

Le vecteur vitesse est toujours TANGENT À LA TRAJECTOIRE.

Pour tracer le vecteur vitesse plusieurs méthodes existent, mais ce ne sont que des méthodes approximatives ! Il faudra donc choisir la méthode la plus pertinente.

Méthode du point d'après (programme de première)

La méthode consiste à tracer la vitesse moyenne entre le point et le point suivant.

\boxed{ \overrightarrow{V_{M_i}} = \frac{\overrightarrow{M_iM_{i+1}}}{\Delta t}}

Tracer la vitesse avec la méthode du point d'après

Points positifs

  • C'est la méthode préconisée dans le programme de première.
  • Elle fonctionne très bien pour les mouvements rectilignes.
  • Elle est simple à utiliser
  • Elle est liée à la notion de dérivée
  • Points négatifs

  • Elle n'est pas précise pour les mouvements non rectilignes, et ce ne sera pas la méthode retenue en terminale et dans le supérieur.
  • Méthode du point milieu (utilisée à partir de la terminale)

    La méthode consiste à tracer la vitesse moyenne entre le point d'avant et le point d'après.


    \boxed{ \overrightarrow{V_{M_i}} = \frac{\overrightarrow{M_{i-1}M_{i+1}}}{2\Delta t}}

    Tracer la vitesse avec la méthode du point milieu

    Tracer un vecteur variation de vitesse \overrightarrow{\Delta V}

    Comme pour la vitesse on pourra employer les deux méthodes qui consistent à :

    • Utiliser la méthode du point d'après (programme de première, très bien en mouvement rectiligne)
    • Utiliser la méthode du point milieu (programme de terminale, très bien pour tous les mouvements).

    Cette méthode est expliquée dans la troisième vidéo de début de cours.

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