[PDF] Le mouvement et lautomobile l'accélération. Expliquez

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Form 4A-BW. © 2000 Mathematics Help Central http://www.mathematicshelpcentral.com TEMPS

Symboles : t ti (temps initial)

At (intervalle de temps)

Calcul: At = tf -

Unite de mesure: seconde (s)

Le temps designe le moment oii un evenement a lieu. En general, on remet les chronometres a zero au debut d'un evenement, de sorte que le temps initial ti est zero.

L'intervalle de temps designe la duree d'un

evenement. Le temps est une grandeur scalaire. Exemple: Environ 30 minutes apres le debut du film (temps), Anne s'est absentee de la salle pendant quelque

5 minutes (intervalle de temps).

tf (temps final)

POSITION

Symboles : X Xi (position initiale) d7(position finale)

Unite de mesure: metre (m)

La position designe le lieu oh un objet est situe, du point de vue d'un observateur donne. En general, l'observateur est suppose etre debout sur la surface de la Terre. En laboratoire, la position initiale (de depart) de l'objet, di, est habituellement consideree comme la position de reference ou l'origine (zero). La position etant unvecteur, on doit donner sa grandeur et sa direction. La fleche au-dessus de la lettre d signifie "vecteur». Exemple: La collision s'est produite a 24,75 m au sud du mat de drapeau.

296 Le mouvement

Le bon choix

Le commentateur sportif qui doit decrire un evenement tel une competition de ski de fond emploiera un langage vivant pour communiquer l'enthousiasme de la course. line description scientifique de la course pourrait employer une partie des manes mots, mais leur significa- tion serait beaucoup plus precise.

DISTANCE

Symboles : d (dans ce manuel) di (distance initiale) df (distance finale)

Ad (intervalle de distance, ou changement

dans la distance)

Calcul: Ad = df -

Unite de mesure: metre (m)

La distance mesure la longueur totale d'un parcours suivant toutes les courbes du trajet. La distance etant une grandeur scalaire, elle possede une grandeur (une taille) mais pas de direction. Le symbole A se prononce "delta» et signifie "changement dans >>. Ainsi, Ad signifie " chan- gement dans la distance». Exemple: La course etait d'une distance de 5,62 km le long de la rive sinueuse du cours d'eau.

Au point de reference, la

position initiale est zero.

Le temps initial est zero...

1"intervalle

de temps est de

2,00 s, et le

numero 18 a accelere jusqu'a une vitesse instantanee de

5 mls franc est.

Ils ont pris le depart, et le

numero 18 a hien sauté.

Etant donne la precision

des instruments de mesure, les deux coureurs ont effectue la course dans le meme temps.

Figure 9.11

La science dans

le sport

Le nuttier° 19 a une vitesse

constante, mais il continue d'accelerer en changeant sa direction au tournant.

Le &placement decroit, mais la dis-

tance parcourue continue d'aug- menter alors que les. coureurs accelerent vers le flu d'arrivee.

Le numero 19 a une

vitesse moyenne de parcours legerement superieure a celle du 18.

C'est le sprint final vers

le fil d'arrivee...

Le numero 19

Maintient son

ryitlyme dans le - virage. Ii

DEPLACEMENT

Symbole: Ad

Calcul : Ad = df - d,

Unite de mesure: metre (m)

Le &placement designe la mesure du changement qu'a subi la position d'un objet. Si l'objet finit son parcours la ou il est parti, comme un coureur qui fait un tour complet de piste, son &placement est zero, sans egard a la distance par- courue pour y arriver. Le &placement est un vecteur. Exemple: En poussant l'automobile, nous lui avons fait subir un &placement de 4,5 m a un angle de 25° par rap- port a la route.

VECTEUR VITESSE

Symboles: F:(vecteur vitesse initial)

vf (vecteur final) (vecteur vitesse moyen) zTrrist (vecteur vitesse instantane)

Ar) (changement dans le vecteur vitesse)

Calcul: Aft= v7 - Fi>

Unite de mesure: metres par seconde (m/s)

Le vecteur vitesse est la mesure de la vitesse dans une direction donnee. Ii designe donc le temps de change- ment de position d'un objet. Le symbole T7signifie vecteur vitesse moyen dans un intervalle donne. Par souci de clarte, on peut representer le vecteur vitesse moyen par 'gm. et le vecteur vitesse instantane (vecteur vitesse a un instant donne) par vinst. Le vecteur vitesse est une quantite vectorielle. Exemple: Lavion se deplagait a 535 km/h en direction N45°0 quand il a regu l'avertissement meteorologique.

VITESSE

Symbole: v (dans ce manuel) ou I

Unite de mesure: metres par seconde (m/s)

La vitesse decrit comment vite un objet se deplace. Le mot signifie la meme chose en physique et dans la langue courante. La vitesse est une grandeur scalaire qui n'indique pas la direction. Exemple: La cycliste a atteint une vitesse maximale de

12,00 m/s pendant la course.

ACCELERATION

_> Symboles : a am. (acceleration moyenne) ainst (acceleration instantanee) Unite de mesure: metres par seconde a chaque seconde (m/s2) liacceleration est la mesure du changement du vecteur vitesse d'un objet en un temps donne. Elle resulte d'un changement quelconque dans le vecteur vitesse: augmen- tation ou diminution de vitesse, changement de direction ou combinaison de changements de vitesse et de direction.

I:acceleration est un vecteur.

Exemple: La force gravitationnelle de la Terre fait accelerer les objets a 9,8 m/s2 vers le bas.

Qu'est-ce que le mouvement? 297

XSCI20FA W>u}µÀuvššo[µš}u}]o

Le langage du mouvement

Définition en mots, incluant le symbole et

o[µv]š uµOEš[il est un scalaire ou vecteur.

Diagramme ou graphiques qui démontre la

définition

XSCI20FA W>u}µÀuvššo[µš}u}]o

Le langage du mouvement

"#$%&'()*)+,)-./0,-,12),2)345/2.-.673,) +5)-,8/9,):/)-./0,-,12)9,;2737<1,)

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do:amD'e'(pésa's)'Dp'êns) p'cc's'psavopmau(('e'(psd's)upn's:mcEs s

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ionlvd'oer

1Ev2(sPnuê:'csd's3sysCsoal)'césDCu c cc'Dsê(sau(PsDuêau nscênsê(sopmP'sd'savoDua'sm)'Ds:'êsd'sD nDêamp u(EsEccên'DF)uêcsd's('s:mcsm)u ns

:aêcsGê's3sPnuê:'csdm(csa'seHe'sDunn dunEsIê )'Dsa'csopm:'cscê )m(p'cs:uênsDCmGê'se'eJn'sd's)upn'sPnuê:'Es

3EvKp a c'Dsd'êLseunD'mêLsd'snêJm(s:uênsemnGê'nsa'cs:u (pcsd'sdo:mnps'psd'sU (s'pse'cên'Dsamsau(Pê'ênsdêsDuêau nsGê's)uêcsemnDC'n'Ds

'(selpn'csm)'Ds)upn'sJMpu(sysê(selpn'EsQup'DsD'D sdm(cs)upn'spmJa'mêsdm(csamsD'aaêa'sm::'ao'sNd cpm(D's:mnDuênê'OEs

CEvE)'Dsê(s:mnp'(m n's:uênsDCnu(ueopn'ns)upn'spnmP'Dpu n'és'(sDue:pm(ps)ucs:mcésDuee'(D'Dsysamsa P('sd'sdo:mnps'psemnDC'Dsams

au(Pê'ênsd'samscmaa'sysê(snQpCe'sDu(cpm(pEsRupn's:mnp'(m n'sdu psmnnHp'nsd'sDCnu(ueopn'nsa'seue'(psuSs)uêcsmpp' P('Dsamsa P('s

dvmnn )o'EsQup'Ds)upn'sp'e:cés)upn's(ueJn'sd's:mcs'psamsd n'Dp u(sd's)upn's)uQmP'sdm(csa'spmJa'mêsd'sdu((o'cEs

TEvUo:op'Dsavopm:'s:noDodm(p'sdm(csams "#$%&"'()"(*$#+$s'ps(up'Ds)ucsnocêapmpcsdm(csa'spmJa'mêEs

VEvUo:op'Dsa'csopm:'csd'sCsysTsPêcGêvmêsp'e:csuSsDCmGê'se'eJn'sd's)upn'sPnuê:'smsDuaa'Dp u((os'ps(uposc'cs:nu:n'csdu((o'csdm(cs

a'ênspmJa'mêEs

XEv2(pn'Dsa'csdu((o'cs:uênsDCmGê'se'eJn'sd's)upn'sPnuê:'sdm(csa'sU DC 'ns,'',-$)+.$$&+scê )m(psts

Cpp:ctYYduDcEPuuPa'EDueYc:n'mdcC''pcYdY1TJZ[aRW'\CIUPêEê]JXD^_`\ZaCbc`e1dcefZma:VIaY'd pgêc:hcCmn (PsiD'sa '(s'cps

mêcc sd c:u( Ja'scênsa'sc p's^'JsCpp:tYYend'mj (E:J^unjcEDueEss s s ss "#$%&'()*)+,)-./0,-,12),2)345/2.-.673,) +5)-,8/9,):/)-./0,-,12)9,;2737<1,) _mJa'mês3Esk'csdu((o'cs:uêns)upn'spnmP'psa'sau(Psdvê(sDuêau nEs vss t% &t'()*t+,% - '.t, /(%

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1Evru(pn'Dspuêp'csa'csopm:'cs'psQs (Daên'sa'csê( pocs'psDmaDêa'Dsa'sdo:amD'e'(pspupmas:uênsa'csd'êLs'ccm cEs

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3Evru(pn'Dspuêp'cs)ucsopm:'cs'psQs (Daên'sa'csê( pocs'psDmaDêa'Dsams) p'cc'seuQ'(('s:uênsa'csd'êLs'ccm cEs

s s s s CEv2L:a Gê'Dsamsd UUon'(D's'(pn'sams) p'cc'seuQ'(('s'psa's)'Dp'êns) p'cc'seuQ'(sgs s s s s

TEvlmaDêa'Dsamsd cpm(D'sdvê(s:mcs:uênsDCmGê's'ccm Es2(Dun'éseu(pn'Dspuêp'csa'csopm:'cs'psQs (Daên'sa'csê( pocEss

s s

11; At direction (droite ou gauche) Voiture ti tr

1 2

DATE: NOM: CLASSE:

FR 9-10

CHAPITRE 9

RENFORCEMENT Calculer l'intervalle de temps

et le deplacement (suite)

3. Le schema ci-dessous illustre deux voitures qui se croisent dans une rue.

t= Os = 0 m I.

IMO MEI 11111111111010-

t= 5,0 s d, = 150 m

III BIM ME IIIM110111111.-

-.4111111111n•• MI Mill -.1111111111•11111 =II MIN t= 5,0 s crlf= 10 m t= Os d:= 150m a) Remplis le tableau suivant pour chacune des deux voitures : b) Pourquoi le deplacement est-il negatif pour la voiture 2 et positif pour la voiture 1?

379 Reproduction autorisee @ Les Editions de la Cheneliere inc.

coccinelle A coccinelle B A coccinelle C

V ligne de depart

-Og

DATE: NOM: CLASSE:

RENFORCEIT I Course de coccinelles

FR 9-11

Objectif • Familiarise-toi avec les termes qui servent a decrire le mouvement et a calculer l'intervalle de

temps et le deplacement.

Ce que tu dois faire

Le schema ci-dessous montre trois coccinelles qui se deplacent sur une table. 12intervalle de temps entre chaque

image est de 1,0 s. La premiere image correspond a 0 s. La ligne pointillee indique la trajectoire de chaque

coccinelle.

1. Remplis le tableau suivant en donnant le temps et la position de chaque coccinelle pour chacune des images.

Utilise une regle pour effectuer des mesures precises. Prends toutes tes mesures a partir de la ligne de depart

(deplacement 0 m).

Temps (s)

Position (cm)

Coccinelle A Coccinelle B Coccinelle C

0 1 2 3 4

380 Reproduction autorise'e C) Les Editions de la Cheneliere inc.

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nalf• an ............ 1111 ••• • al SO .............. .

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•••••n•••• 111••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •••••••••

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DATE: NOM: CLASSE:

FR 9-11

19ENRC: HEIC:nfC Course de coccinelles (suite)

2. Trace un diagramme de position en fonction du temps pour chaque coccinelle, en utilisant les memes axes.

Utilise une couleur differente pour chaque coccinelle. Reproduction autorisee 0 Les Editions de la Cheneliere inc. 381

DATE: NOM: CLASSE:

FR 9-11

CHAPITRE 9

RENFORCEMENT Course de coccinelles (suite)

3. a) Calcule le &placement de chaque coccinelle a 4 s de sa position de depart.

Deplacement de la coccinelle A =

Deplacement de la coccinelle B =

Deplacement de la coccinelle C =

b) Quelle coccinelle a effectue le &placement le plus grand? c) Laquelle a atteint la vitesse la plus elevee ?

d) Ta reponse est-elle la meme pour les parties b) et c)? Dans un cas ou dans l'autre, explique pourquoi.

4. a) Utilise ta regle pour mesurer la distance totale (longueur de la trajectoire) parcourue par chaque coccinelle.

Mesure avec soin la distance parcourue par la coccinelle C.

Distance parcourue par la coccinelle A -

Distance parcourue par la coccinelle B -

Distance parcourue par la coccinelle C -

b) Laquelle des coccinelles a parcouru la distance la plus grande ? Pourquoi?

5. Quelle coccinelle a accelere? Qu'est-ce qui te permet de tirer cette conclusion?

6. Les renseignements sur le mouvement de la coccinelle C qui se trouvent dans le tableau et le diagranune sont

incomplets. Explique pourquoi.

382 Reproduction autorisee @ Les Editions de la Cheneliere inc.

DATE: NOM: GLASSE:

FR 9-11 CHAPITRE 9

RENFORCEMENT Course de coccinelles (suite)

7. Pourquoi les espaces entre les images de la coccinelle A sont-ils plus grands que les espaces entre les images de

la coccinelle B?

8. Pourquoi les espaces entre les images de la coccinelle A sont-ils identiques ?

9. Pourquoi les espaces entre les images de la coccinelle B sont-ils differents ?

10. a) Qu'est-ce qui te permet de savoir qu'un objet accelere ?

b) Qu'est-ce qui te permet de savoir qu'un objet ralentit? c) Qu'est-ce qui te permet de savoir qu'un objet se &place a un vecteur vitesse constant?

383 Reproduction autorisee © Les Editions de la Cheneliere inc.

La distance et le déplacement

[S] ensuite 50 m [N]. a.Calcule la distance totale parcourue par la montgolfière. b.Calcule le déplacement total de la montgolfière. Dakota du Sud. Ils ont voyagé 1000 km [S] de Winnipeg pour aller aux montagnes. Ils ont observé tous les sites touristiques et ont fait le voyage de retour, 1000km [N], après une semaine. Une fois arrivé chez eux, ils ont réalisé

Winnipeg).

b.Calcule la distance et déplacement de la valise.

3.Durant un jeu exceptionnel de golf, un joueur frappe leur balle 100m [N] sur le 7e

fairway. Ensuite le joueur frappe une approche de 75 m [N] qui vole au-dessus du vert de golf. Étonnamment, le joueur fait un " chip shot » de 5 m [S] qui atterri dans le trou. Quel jeu! Calcule la distance et le déplacement de la balle.

4.Durant un " rally » de tennis, la balle croise le filet 13 fois. Le terrain est 30m de

long, et face est à ouest. La personne sur le terrain ouest à fait le service. a.Qui à gagner le " rally » ? b.Quel est la distance totale parcourue par la balle? c.Quel est le déplacement de la balle?

5.Durant un jeu de football, le stratège (quarterback) jette une passe à un receveur.

La balle rejoint une hauteur maximale de 15 m [U] avant de commencer de descendre, durant ce temps la balle a voyagé 30m [E]. À ce moment, le receveur a.Détermine la distance et le déplacement de la balle en termes de mouvement haut et bas. b.Détermine la distance et le déplacement de la balle en termes de mouvement est et ouest.

Questions de 'qêti:ue

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