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Mouvement, vitesse et relativité du mouvement

Immobile ou en mouvement ? Ça dépend d'où tu regardes — et la formule de la vitesse règle le reste.

Physique-ChimieCollège3e

Tu es assis dans le bus, ton sac sur les genoux. Pour ton voisin, tu ne bouges pas d'un millimètre. Pour le piéton sur le trottoir, tu files à 40 km/h. Qui a raison ? Les deux. 🚌

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C'est quoi le délire ?

Décrire un mouvement n'a aucun sens si on ne dit pas par rapport à quoi. Cet objet de référence s'appelle le référentiel. C'est la relativité du mouvement.

Un mouvement se décrit par :

  • sa trajectoire : l'ensemble des positions occupées. Elle peut être rectiligne (droite), circulaire (cercle) ou curviligne (courbe quelconque).
  • sa vitesse : elle peut être uniforme (constante), accélérée (elle augmente) ou ralentie (elle diminue).

Exemple : un mouvement rectiligne uniforme = en ligne droite, à vitesse constante.

La formule magique

  • v = d / t avec v en m/s, d en m, t en s
  • ou v en km/h si d est en km et t en h
  • On en déduit : d = v × t et t = d / v
  • Conversions : km/h → m/s : ÷ 3,6 ; m/s → km/h : × 3,6
  • Repères utiles : marche ≈ 5 km/h, vélo ≈ 20 km/h, son ≈ 340 m/s, lumière ≈ 300 000 km/s
  • Attention aux unités du temps : 15 min = 0,25 h = 900 s

On teste sur un exemple

Ton bus parcourt 12 km en 15 minutes.

En km/h :

  1. t = 15 min = 15 / 60 = 0,25 h
  2. v = 12 / 0,25 = 48 km/h

En m/s, deux méthodes qui doivent donner le même résultat :

  1. d = 12 km = 12 000 m, t = 15 min = 900 s → v = 12 000 / 900 ≈ 13,3 m/s
  2. ou directement 48 ÷ 3,6 ≈ 13,3 m/s. Ça colle.

Et toi, assis dedans : immobile dans le référentiel du bus, en mouvement dans le référentiel du sol. Les deux descriptions sont justes.

Le piège classique

Diviser 12 par 15 « parce qu'il y a marqué 15 ». Il faut convertir le temps avant de calculer. Autre piège au brevet : oublier de préciser le référentiel dans la réponse rédigée. Sans référentiel, la phrase est fausse.

L'astuce pour retenir

« La vitesse, c'est la distance divisée par le temps — et le mouvement, ça dépend toujours de qui regarde. »

Teste-toi

Réponds sans regarder la fiche — 0/3

1. Un sprinteur parcourt 100 m en 10 s. Sa vitesse moyenne est de…

2. Un passager assis dans un train en marche est…

3. Une voiture roule à 90 km/h. En m/s, cela fait…

Ça coince encore ? Un formateur de physique-chimie te l’explique en vrai, à ton rythme, en visio.Trouver un formateur

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