Mouvements et inertie/Repérages dans l'espace

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Définition du système

Le système est l’objet auquel on s’intéresse. Par exemple, un ballon. Le mobile est le corps en mouvement.

Nécessité d’un solide de référence

Pour décrire le stase ou le mouvement, il est nécessaire de choisir un solide référence. Si le solide de référence est le pilote, le copilote est immobile. Si le solide de référence est un spectateur au bord de la route, le copilote est en mouvement.

Nécessité d’un repère

Soit M est un position du système dans un espace vectoriel de deux dimensions et O l’origine. Le point M est repéré par le vecteur position ${\vec {OM}}$.

${\vec {OM}}=x_{M}{\hat {\imath }}+y_{M}{\hat {\jmath }}$

Le référentiel

L’ensemble solide de référence, repère et chronomètre constitue un référentiel.

Quelques référentiels usuels

Le référentiel terrestre

Le solide de référence est la Terre (le sol). Le repère est fixe par rapport au sol. Ce référentiel est utilisé pour étudier le mouvement d’objets qui se déplacent sur ou à proximité du sol.

Le référentiel géocentrique

L’origine du repère qui se situe au centre de la Terre. Les axes sont dirigés vers trois étoiles très lointains considérés comme étant fixes.

On utilise ce repère pour étudier le mouvement des satellites qui tournent autour de la Terre.

Le référentiel héliocentrique

Le référentiel héliocentrique, aussi appelé le référentiel de Copernic, est l’origine du repère se situe au centre du Soleil, les trois axes pointent leurs trois étoiles considérés comme étant fixes. Ce référentiel est utilisé pour étudier le mouvement des planètes et de comètes.