Points essentiels

1
(No Transcript)
2
Points essentiels

• Cinématique
• Position
• Déplacement
• Vitesse moyenne
• Équation dun mouvement rectiligne uniforme.

3
La cinématique
Des atomes aux galaxies, la plupart des objets
étudiés par les physiciens sont en mouvement. La
cinématique consiste à décrire La manière dont un
corps se déplace dans lespace et dans le temps.
Durant un mouvement de translation toutes les
parties du corps subissent la même variation de
position.
Durant un mouvement de rotation le corps change
dorientation dans lespace.
4
Les quantités mesurées en mécanique

• Toutes les mesures possèdent grandeur et unité
• Scalaires vs. Vecteurs
• Scalaire grandeur et unité
• Vecteur grandeur, unité et orientation

Déplacement de 2 km vs Déplacement de 2 km vers
lest
5
Étude graphique

• Un des mouvements les plus rencontrés en physique
  est le mouvement rectiligne uniforme. La figure
  ci-contre montre une automobile se déplaçant en
  ligne droite photographiée à des intervalles de
  temps de 1 seconde afin den analyser le
  mouvement.

6
Tableau et graphique représentant la position de
la voiture (son pare-chocs avant) en fonction du
temps.
7
Position
La position dun corps est donnée par les
coordonnées de celui-ci dans un système de
référence à 1, 2, ou 3 dimensions.
2
4
Dans la figure ci-dessus, le système de référence
possède 1 seule dimension représentée par laxe
des x et la position de la bille A est xA 2,8
mètres alors que la bille B se trouve à la
position xB 2,0 mètres.
8
Temps et intervalle de temps Dt
Dans le graphique précédent, léchelle
horizontale représente le temps t qui sécoule de
secondes en secondes. On peut donc considérer
lécoulement du temps comme un enchaînement
dinstants successifs.
Par contre, un intervalle de temps ou variation
de temps est une durée comprise entre deux
instants distincts. Par définition, on représente
cette durée par Dt (on dit delta t)
soit Intervalle de temps Dt tf ti où
tf et ti sont des instants final et initial
respectivement, exprimés en seconde. Il est
essentiel de faire la distinction entre un
instant t et un intervalle de temps Dt
9
Déplacement

• Le déplacement dun corps est défini comme la
  variation de sa position. Si un corps se déplace
  sur laxe des x, son déplacement est défini par

10
Exemple de déplacement

• À laide des données du tableau ci-contre,
  calculez le déplacement de lautomobile entre ti
  2 s et tf 5 s.

11
Vitesse moyenne
La vitesse moyenne durant un intervalle de temps
Dt donné est définie par
N.B Dans le système international on exprime la
vitesse en m/s .
12
Exemple de calcul de vitesse moyenne

• Un e - traverse la distance de 6,00 cm séparant
  lanode et la cathode dun tube à rayon X en
  0,250 ns. Quelle est sa vitesse moyenne?

13
Exemple de calcul de vitesse moyenne

• À laide des données du tableau ci-contre,
  calculez la vitesse moyenne de la voiture entre
  les instants 2 s et 5 s.

14
Équation du M.R.U.
Un corps possède un mouvement rectiligne uniforme
lorsquil se déplace en ligne droite à une
vitesse constante. La voiture de lexemple
initiale possède un MRU. Le graphique de sa
position x en fonction du temps t donne une
droite dont la pente est Dx/Dt v (
constante).
Fonction position du MRU
15
Exemple dun MRU

• Une voiture possédant une vitesse de 4 m/s se
  trouve à 12 mètres de lorigine à t 0 s.
• Écrire léquation de la position de cette voiture
  en fonction du temps.
• Tracer le graphique de x en fonction de t pour 0
  s gt t gt 5 s. Que représente la pente de la
  droite obtenue?
• À quel instant la voiture passe-t-elle par x
  5 m ?

16
Solution
B) Voici le tableau et le graphique issu de
cette équation.
17
Exemples de MRU

• Un objet en chute libre sous linfluence de la
  résistance de lair
• Tout liquide se déplaçant dans une canalisation
  contrôlée par une valve possède une vitesse
  généralement constante
• Un faisceau délectrons produit par un
  accélérateur linéaire possède une vitesse
  constante (à la sortie de laccélérateur)
• La lumière est constituée de particules appelées
  photons dont la vitesse constante est égale à c
  3 x 108 m/s.

18
Exercices suggérés
0201, 0202, 0203, 0205 et 0206