1 Le mouvement : caractère relatif
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1.1 Systèmes déformables, systèmes indéformables
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- Qu’est
ce qu’un système ?
C’est l’ensembles des objet dont on étudie le mouvement. Ainsi
on sépare l’Univers en deux : le système et l’extérieur.
- Qu’est
ce qu’un système déformable ?
C’est un système dont la distance entre deux de ces points quelconques
peur varier.
- Qu’est
ce qu’un système indéformable ?
C’est un système dont la distance entre deux de ces points quelconque
est toujours constante. Un tel système est alors appelé
un solide.
- Qu’est
ce qu’un solide ponctuel ?
C’est un solide dont les dimensions sont très inférieures
aux autres dimensions du problème et qui peut donc être
considéré comme un point.
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1.2 Relativité du mouvement
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Pour étudier le mouvement d’un système on a toujours besoin
de se fixer un référentiel : c’est un objet par
rapport auquel on étudiera le mouvement de notre système.
Définition de la trajectoire :
La trajectoire d’un point matériel est l’ensemble des positions
successives occupées par ce point au cours du temps. Elle dépend
du référentiel choisi.
Il existe plusieurs types de mouvement :
- mouvement rectiligne : la trajectoire est une droite
- mouvement circulaire : la trajectoire est un arc de cercle
- mouvement curviligne : la trajectoire est une courbe quelconque, plane
ou non.
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1.3 Mouvement d'un solide
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Deux types de mouvement sont très importants
dans l’étude des systèmes :
- la translation
- la rotation
Translation :
Une droite passant par 2 points quelconques du solide reste parallèle
au cours du mouvement
Rotation :
Tous les points décrivent des cercles dont les centres sont alignés
et tous les plans sont parallèles.
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2 Vitesse - vecteur vitesse
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2.1 Vitesse moyenne, vitesse instantanée
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- Vitesse
moyenne :
C’est le quotient de la distance L parcourue par la durée T mise
à la parcourir :
La longueur de l’arc AB est L
- Vitesse
instantanée :

C’est la vitesse du mobile à l’instant t. Elle peut être
assimilé à la vitesse moyenne du mobile durant un intervalle
de temps très court dt.
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2.2 vecteur vitesse d'un point mobile
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Le vecteur vitesse d’un point mobile
M se déplaçant sur une trajectoire est caractérisé
par :
- sa direction : celle de la tangente à la trajectoire en M
- son sens : celui du mouvement
- sa valeur : valeur de la vitesse instantanée à l’instant
t
- son
origine : le point M
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2.3 Mouvement rectiligne
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Mouvement
rectiligne uniforme :
Le vecteur vitesse d’un point mobile est constant. Sa valeur, sa direction
et son sens restent les mêmes à chaque instant..
Mouvement
rectiligne varié :
Le vecteur vitesse garde la même direction mais les distances
parcourues par le point mobile pendant des durées égales
sont différentes.
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2.4 Mouvement circulaire
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- Trajectoire :
C’est un cercle dont le plan est orthogonal à l’axe fixe est
dont les centres appartiennent à.
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2.5 Vecteur vitesse d'un mobile ponctuel
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Il est tangent à la trajectoire au point considéré donc perpendiculaire au
rayon. Son sens est celui du mouvement. Sa valeur est celle de la vitesse
linéaire instantanée en ce point.
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2.6 Relation angulaire entre la vitesse linéaire v et la vitesse angulaire w
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Le point M décrit un arc AB pendant la durée t. Le rayon OM=R
balaie l’angle q. Donc l’arc AB est égal à rq.

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2.7 Période, fréquence
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- La période,
notée T, est l’intervalle de temps séparant 2 passages
du mobile au même point et dans le même sens :
La période s’exprime en seconde et la vitesse angulaire en rad/s
- La fréquence,
notée f, est le nombre de tours effectués par le mobile
en une seconde :

La fréquence s’exprime en Hertz (Hz).
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