5. Mouvement et vitesse
Fiche de révision — Brevet (DNB) — Physique-chimie • mrnasri.com
- Définir un référentiel et expliquer la relativité du mouvement
- Reconnaître les trajectoires rectiligne, circulaire et curviligne
- Calculer une vitesse moyenne avec v = d / t
- Convertir entre m/s et km/h
I. Le mouvement est relatif
Un objet est en mouvement ou au repos par rapport à un référentiel. Selon le référentiel choisi, le même objet peut être en mouvement ou immobile.
Exemple : un passager assis dans un train est immobile par rapport au train, mais en mouvement par rapport au sol.
II. Trajectoire
La trajectoire est l'ensemble des positions successives d'un objet :
- Rectiligne : en ligne droite (chute libre, train sur rail droit).
- Circulaire : sur un cercle (manège, satellite en orbite).
- Curviligne : courbée mais pas circulaire (ballon, voiture dans un virage).
III. Vitesse moyenne
La vitesse moyenne d'un mouvement est donnée par :
Si la distance est en km et la durée en h, alors v est en km/h.
On peut aussi isoler chaque grandeur : d = v × t • t = d / v
IV. Conversion m/s ↔ km/h
- Pour passer de m/s en km/h : on multiplie par 3,6 (10 m/s = 36 km/h).
- Pour passer de km/h en m/s : on divise par 3,6 (108 km/h = 30 m/s).
V. Mouvements uniforme, accéléré, ralenti
- Uniforme : la vitesse reste constante.
- Accéléré : la vitesse augmente.
- Ralenti (décéléré) : la vitesse diminue.
VI. Exemple type DNB
Énoncé. Un cycliste parcourt 24 km en 1 h 30 min.
1) Quelle est sa vitesse moyenne en km/h ?
1 h 30 = 1,5 h. v = d / t = 24 / 1,5 = 16 km/h.
2) Convertir cette vitesse en m/s.
16 ÷ 3,6 ≈ 4,4 m/s.
⚠ Erreurs fréquentes à éviter
- Oublier de convertir les heures en secondes (ou inversement).
- Confondre trajectoire (forme du chemin) et mouvement (variation de vitesse).
- Oublier de préciser le référentiel (le mouvement est toujours relatif).
- Multiplier par 3,6 au lieu de diviser (ou inverse) lors des conversions.
★ À retenir absolument
• v = d / t
• m/s × 3,6 = km/h • km/h ÷ 3,6 = m/s
• 3 trajectoires : rectiligne, circulaire, curviligne
• Le mouvement dépend du référentiel choisi