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Définir un mouvement par sa vitesse

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Introduction :

Un objet en mouvement suit une trajectoire qui peut être rectiligne ou circulaire. Mais quand nous formulons cette phrase : « Cette voiture roule trop vite ! », on évoque la vitesse de l’objet et celle-ci caractérise aussi le mouvement.

Dans ce cours, nous allons étudier la notion de vitesse, en fonction d’une distance et d’un temps, nous verrons les caractéristiques d’une vitesse constante.

La vitesse

La vitesse d’un objet dépend de la distance parcourue et du temps mis à la parcourir.

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Exemple

Un tour de piste d’athlétisme mesure 400 mètres.

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À retenir

Une distance est exprimée en mètre ou kilomètre.

Pour calculer une vitesse moyenne, il faut relever le temps mis par l’objet ou la personne pour parcourir la distance.

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À retenir

Le temps, ou la durée de la distance parcourue, est exprimée en seconde ou heure.

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Définition

Vitesse moyenne :

La vitesse moyenne est le quotient de la distance parcourue par un objet par rapport à la durée du parcours.
Nous avons la formule suivante :

vitesse moyenne=distance parcourue par l’objetdureˊe du parcours\text{vitesse moyenne}=\dfrac{\text{distance parcourue par l’objet}}{\text{durée du parcours}}

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À retenir

Une vitesse moyenne s’exprime en mètre par seconde (m/s) ou en kilomètre par heure (km/h).

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Exemple

Deux champions sud-africains !

L’athlète Wayde van Niekerk a parcouru 400 mètres en 43,03 secondes, soit une vitesse moyenne de 9,29 mètres par seconde (9,29 m/s).

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Le pilote Alan van der Merwe détient le record de vitesse de Formule 1 avec 397,481 km/h de vitesse moyenne sur 1 kilomètre.

Il est intéressant d’observer le compteur de la voiture, il indique la vitesse de celle-ci en kilomètres par heure.

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Une vitesse constante

Dans cette partie du cours les exemples vont s’appuyer sur la chronophotographie qui est l’analyse du mouvement par des photographies répétées et très rapides à intervalles de temps régulier.

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Exemple

Observons la chronophotographie ci-dessous.

sciences et technologie cm2 définir un mouvement par sa vitesse chronophotographie

La balle parcourt la même distance entre chaque intervalle de temps : sa vitesse est constante.

  • Son mouvement est uniforme.
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À retenir

Un objet dont la vitesse est constante est animé d’un mouvement uniforme.

Conclusion :

La vitesse dépend de la distance parcourue et de la durée pour parcourir cette distance.
Si la vitesse est constante, le mouvement est uniforme.