Mouvements/Vitesse d'un objet

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Quelle est la vitesse d'un objet ?

Que doit-on mesurer pour calculer la vitesse d'un objet ?

• En Physique-Chimie, on appelle toute chose qui se mesure une grandeur.

Début de l'exemple

Exemple

La température, la masse, le temps... et aussi la vitesse.

Fin de l'exemple

• Pour mesurer une grandeur, on a besoin d'une unité.

Début de l'exemple

Exemple

On mesure souvent la température en degrés Celsius.

Fin de l'exemple

• Il y a deux types de vitesse : la vitesse instantanée et la vitesse moyenne.

Début de l'exemple

Exemple

Prenons l'exemple d'un voyage en voiture. La vitesse instantanée est la vitesse indiquée sur le compteur (exemple : je roule à 90 km/h) et la vitesse moyenne est la moyenne de toutes les vitesses instantanées (exemple : sur l'ensemble du voyage, j'ai roulé à 108 km/h en moyenne).

Fin de l'exemple

• D'après son unité (km/h), pour calculer cette vitesse, on a besoin de mesurer deux grandeurs : la distance parcourue et le temps de parcours.

Mesurer une distance

• Pour mesurer une distance, on a besoin d'une règle, d'un mètre ou d'un laser.

Début de l'exemple

Exemple

On va déterminer la longueur d'une salle. Il y a $54$ carreaux et chaque carreau mesure $20.1$ cm. On calcule la distance $d$ :

$d=54$ x $20.1$

$d=1085.4$ cm

$d=10.854$ mètres.

La longueur de la salle est donc d'environ $10.8$ mètres.

Fin de l'exemple

Mesurer une durée

• Pour mesurer une durée, on utilise un chronomètre.

Début de l'exemple

Exemple

Le temps de parcours du trajet d'un élève pour traverser la salle est : $t=9$ secondes.

Fin de l'exemple

Calculer une vitesse

• La vitesse moyenne ($v$) d'un objet est la division de la distance parcourue ($d$) par le temps de parcours ($t$) :

$v={\frac {d}{t}}$

avec :

- la vitesse moyenne en km/h (ou m/s...)

- la distance parcourue en km (ou mètres...)

- le temps de parcours en heures (ou secondes...).

Début de l'exemple

Exemple

(Suite) : on reprend l'exemple précédent. La vitesse moyenne $v$ de l'élève qui a parcouru la distance $d=10.854$ mètres en une durée $t=9$ secondes.

$v={\frac {d}{t}}$

avec :

- la vitesse moyenne en m/s

- la distance parcourue par l'élève en mètres

- le temps de parcours mis par l'élève en secondes.

$v={\frac {10.954}{9}}$

$v=1.206$ m/s.

La vitesse moyenne de l'élève est de $1.206$ m/s.

Fin de l'exemple

Méthode pour réaliser un graphique

1. Tracer les axes (abscisses et ordonnées).
2. Préciser la grandeur et l'unité de chaque axe.
3. Graduer les axes après avoir choisi une échelle.
4. Placer les points.
5. Tracer la courbe.
6. Écrire le titre.

À retenir

• Identifier les grandeurs et les unités.
• Savoir mesurer des distances et des durées.
• Connaître la formule pour calculer une vitesse.
• Être capable de calculer une vitesse.
• Savoir réaliser et exploiter un graphique.