| Cinématique du point | |
| 
 | 
|  | 
| 
			QCM N° 10 
			Cinématique du 
			point 
			Pour chaque 
			question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s). | |||||
|  | 
			Énoncé | 
			A | 
			B | 
			C | 
			R | 
| 
			1 | 
			Un référentiel
			 | 
			Est lié  
			à l’objet
			 
			d’étude | 
			Est  
			nécessairement
			 
			immobile | 
			Est un  
			corps par
			 
			rapport auquel
			 
			on étudie le
			 
			mouvement
			 
			d’autres 
			objets | 
			C | 
| 
			2 | 
			La trajectoire
			 
			d’un point | 
			Est l’ensemble
			 
			des positions
			 
			successives
			 
			occupées par
			 
			le point au
			 
			cours du temps | 
			Est une 
			courbe 
			qui peut 
			être une 
			droite, 
			un cercle 
			ou une forme 
			quelconque | 
			Est une  
			succession de
			 
			points séparés
			 
			par une 
			distance  
			toujours
			 
			identique | 
			AB | 
| 
			3 | 
			Un point est 
			en  
			mouvement
			 
			rectiligne 
			si :  | 
			Sa trajectoire
			 
			est une droite | 
			Sa trajectoire
			 
			est un cercle | 
			La norme de
			 
			sa vitesse
			 
			est constante | 
			A | 
| 
			4 | 
			Un point est 
			en  
			mouvement
			 
			uniforme si : | 
			Sa trajectoire
			 
			est une droite | 
			Sa trajectoire
			 
			est un cercle | 
			La norme
			 
			de sa vitesse
			 
			est constante | 
			C | 
| 
			5 | 
			Maëlle se 
			laisse  
			rouler en 
			rollers  
			après avoir 
			pris  
			de la vitesse.
			 
			Camille court
			 
			pour être à 
			tout  
			moment à son
			 
			niveau. 
			Yassine  
			regarde la 
			situation  
			sans bouger. 
			Dans  
			cette 
			situation,  
			Maëlle : | 
			Est en  
			mouvement
			 
			par rapport
			 
			à Camille | 
			Est en  
			mouvement
			 
			par rapport
			 
			à Yassine | 
			Est en  
			mouvement
			 
			par rapport
			 
			à la route | 
			BC | 
| 
			6 | 
			Le mouvement
			 
			d’un corps : | 
			
			Dépend du  
			
			référentiel  
			
			d’étude | 
			
			Est  
			
			indépendant  
			
			du référentiel  
			
			choisi | 
			
			Doit toujours  
			
			être étudié  
			
			dans le  
			
			référentiel  
			
			terrestre | 
			A | 
| 
			7 | 
			On dispose de 
			la  
			trajectoire 
			d’un  point. On 
			s’intéresse à 
			la  
			position du 
			point M  
			à l’instant 
			considéré 
 
			Le vecteur 
			vitesse  
 | 
			Est tangent à
			 
			la trajectoire
			 
			au point M | 
			Est vertical 
			car 
			globalement 
			le point se 
			dirige vers 
			le haut | 
			A la direction
			 
			de la flèche
			 
			indiquant le
			 
			sens du  
			mouvement | 
			A | 
| 
			8 | 
			Le vecteur 
			vitesse  
			
			 | 
			a le sens
			 
			du  
			mouvement | 
			a comme  
			norme la
			 
			vitesse  
			instantanée
			 
			du point M | 
			a comme  
			norme la
			 
			vitesse  
			moyenne  
			du point
			 
			tout au  
			long du  
			parcours | 
			AC | 
| 
			9 | 
			Le vecteur 
			vitesse  
			
			 
			entre les 
			instants  
			t 
			– Δt et t + Δt  
			est environ 
			égal à | 
 | 
 | 
 | 
			B | 
| 
			10 | 
			L’expression 
			de  
			la variation 
			du  
			vecteur 
			vitesse  
			
			 
			t 
			– Δt et t + Δt est :  | 
 | 
 | 
 | 
			B | 
| 
			11 | 
			Sur cette
			 
			
			Chronophotographie,  
			la variation 
			du vecteur  
			vitesse
			 
			M8 
			est égale à :  
 | 
 | 
 | 
 | 
			A | 
| 
			12 | Soient les vecteurs 
			 Alors les 
			coordonnées  
			de
			 sont :  | 
 | 
 | 
 | 
			B | 
| 
			13 | 
			Un système en
			 
			mouvement 
			rectiligne  
			uniforme a :
			 | 
			Un vecteur
			 
			vitesse 
			constant | 
			Une variation
			 
			de vecteur
			 
			vitesse 
			constante  
			et non nulle | 
			Une variation
			 
			de vecteur
			 
			vitesse nulle | 
			AC | 
QCM réalisé avec le logiciel Questy
Pour s’auto-évaluer
Étude d’un système mécanique : 
- 
Système :  
- 
Avant de décrire le mouvement d’un objet, il 
faut préciser :
- 
Le système 
S étudié
- 
Et le référentiel 
R d’étude.
- 
l'objet 
dont on étudie le mouvement est appelé le mobile 
et l'objet de référence est appelé le référentiel.
- 
Un 
référentiel est un solide 
par rapport auquel on étudie le mouvement d'un mobile.
- 
Pour décrire le mouvement d'un mobile, il faut 
indiquer le référentiel d'étude.
- 
Un point matériel représente soit un objet de 
petite taille (particule, petite bille), soit un objet de grande taille dont on 
néglige les effets de rotation sur lui-même.
- 
Généralement, on appelle cet 
objet le mobile.
Les référentiels : 
- 
Le référentiel terrestre ou référentiel du 
laboratoire.
- 
On utilise, le plus souvent, comme repère lié 
au référentiel terrestre, deux axes horizontaux et un axe vertical. 
- 
Le référentiel géocentrique.
- 
L’origine du repère lié au
référentiel Géocentrique est 
située au centre de la Terre.  
- 
L’axe 
z’Oz est orienté vers une étoile lointaine : on peut 
choisir l’étoile polaire.  
- 
Les axes 
x’Ox et y’Oy 
sont situés dans le plan équatorial et ils sont orientés vers des étoiles 
lointaines supposées fixes.
- 
Ce référentiel est commode pour l’étude des 
satellites de la Terre.  
- 
Ce référentiel n’est pas entraîné dans le 
mouvement de rotation de la Terre.  
- 
Dans ce référentiel, la Terre est animée d’un 
mouvement de rotation uniforme de l’ouest vers l’est, autour de l’axe des pôles
- 
Le référentiel héliocentrique ou de Copernic.
- 
L’origine du repère lié au
référentiel Héliocentrique 
est située au centre du Soleil.  
- 
Les axes 
z’Oz, x’Ox 
et y’Oy sont orthogonaux et 
ils sont orientés vers des étoiles lointaines supposées fixes.
- 
Ce référentiel est commode pour l’étude des 
satellites du Soleil.  
- 
Dans ce référentiel, la Terre décrit une 
orbite elliptique autour du Soleil en une année.
La trajectoire d’un point mobile :

- 
Dans un référentiel donné, on 
appelle trajectoire d’un point, l’ensemble des positions successives que ce 
point occupe au cours de son mouvement.
- 
La trajectoire d’un point 
mobile dépend du référentiel d’étude.
- 
Si la trajectoire est une 
droite, le mouvement est rectiligne.
- 
Si la trajectoire est un 
cercle, le mouvement est circulaire.
- 
Si la trajectoire est une 
portion de courbe, le mouvement est curviligne.
Les différents types de mouvement rectiligne : 
- 
Un point est animé d’un 
mouvement rectiligne si sa trajectoire est une droite.
- 
Mouvement rectiligne 
uniforme :
- 
Mouvement rectiligne varié : 
(il peut être accéléré ou retardé)
Mouvement uniforme : 
- 
Dans un référentiel donné, un 
système est animé d’un mouvement uniforme si la valeur de sa vitesse 
v est 
constante au cours du mouvement.
- 
Le mobile parcourt des 
distances égales pendant des durées égales :
- 
Chronophotographie d’un 
mouvement rectiligne uniforme :
- 
Mouvement circulaire 
uniforme :
Caractère relatif du mouvement d’un système : 
- 
Suivant le référentiel 
d’étude, un objet dont on étudie le mouvement peut être immobile ou en 
mouvement.
- 
Le mouvement d’un mobile est 
lié au référentiel d’étude.
- 
Un objet peut être en 
mouvement par rapport à un référentiel et immobile par rapport à un autre 
référentiel.  
- 
Un objet est en mouvement 
lorsque sa distance par rapport au référentiel d'étude varie au cours du temps.
- 
Pour affirmer qu'un objet est 
en mouvement, on choisit un référentiel d'étude, un objet de référence.
Mouvement d’un mobile et référentiel d’étude :
- 
Le mouvement d’un mobile est 
lié au référentiel d’étude.
- 
Lorsque l’on étudie le 
mouvement d’un objet, il faut toujours préciser le référentiel d’étude 
(mouvement par rapport à)
Le vecteur vitesse :
- 
Caractéristiques du vecteur 
vitesse.
- 
Origine 
: position occupée par le point mobile à l'instant 
considéré 
t.
- 
Direction 
: tangente à la trajectoire au point considéré.
- 
Sens 
: celui du mouvement à cet instant.
- 
Valeur 
: celle de la vitesse instantanée à cet instant.

- 
On représente le vecteur 
vitesse par un segment fléché.
- 
Longueur du représentant
ℓv 
:  
- 
Une échelle de représentation 
est indispensable.  
- 
Elle associe la longueur du 
segment fléché à la valeur de la vitesse instantanée.
- 
Exemple : 1 cm ↔ 
0,1 m . s–1.
 
- 
Si 
vi 
= 0,32 m . s–1 
alors ℓvi 
= 3,2 cm
Caractéristiques du vecteur vitesse.
- 
Origine 
: position occupée par le point mobile à l'instant 
considéré 
t.
- 
Direction 
: tangente à la trajectoire au point considéré.
- 
Sens 
: celui du mouvement à cet instant.
- 
Valeur 
: celle de la vitesse instantanée à cet instant.
Détermination des caractéristiques du vecteur vitesse : 
 
 
- 
Exemple :

| On représente le vecteur vitesse 
				par un segment fléché : - 
				Vecteur vitesse du point mobile
				M
				
				à l'instant t3,
				
				 - 
							Origine : 
							Position occupée par le point mobile à l'instant 
							considéré t c'est-à-dire le point M3. - 
							Direction : 
							Tangente à la trajectoire au point considéré : 
							droite parallèle à (M2 M4) 
							issue de M3. - 
							Sens : Celui 
							du mouvement à cet instant - 
							Valeur : Celle 
							de la vitesse instantanée à cet instant :   - 
							 - 
							Longueur du 
							représentant ℓv : 
							 - Une échelle de représentation est indispensable. -  Elle associe la 
							longueur du segment fléché à la valeur de la vitesse 
							instantanée. - Exemple : 1 cm ↔ 0,1 m / s. -  En conséquence si v3 ≈ 0,40 m / s, 
							  - 
							Le segment fléché 
							aura une longueur : ℓv3 = 4 cm. | 
Vecteur variation du vecteur vitesse :
Cinématique et dynamique newtoniennes. (Cours TS 2010)
- 
Lors d’un mouvement, le 
vecteur vitesse 
						 d’un 
système peut varier en direction, en sens ou en valeur.
 d’un 
système peut varier en direction, en sens ou en valeur.
- 
Le vecteur variation de 
vitesse  
 n’est 
alors pas égal au vecteur nul.
 n’est 
alors pas égal au vecteur nul.
- 
Le vecteur variation de 
vitesse  
 d’un 
système en mouvement entre deux positions 
Mi 
et Mj 
est défini par :
 d’un 
système en mouvement entre deux positions 
Mi 
et Mj 
est défini par :
- 

- 
Tracé du vecteur variation de 
vitesse  
- 
L’origine du vecteur est le 
point B.
- 

- 
Dans le cas de la question 
posée :  
- 
avec 
t1 
= t – 
Δt et 
t2 
= t – 
Δt
Détermination du vecteur variation du vecteur vitesse : 
- 
 
 

Coordonnées du vecteur variation du vecteur vitesse : 
 
 
Mouvement rectiligne uniforme et vecteur vitesse : 
- 
Mouvement rectiligne :
- 
Dans un référentiel donné, un 
point mobile 
M est animé 
d’un mouvement rectiligne si sa trajectoire est une portion de droite.
- 
Mouvement uniforme :  
- 
Dans un référentiel donné, un 
système est animé d’un mouvement uniforme si la valeur de sa vitesse 
v est 
constante au cours du mouvement.
- 
 Le 
vecteur vitesse garde la même direction, le même sens et la même valeur au cours 
du temps :  
- 

- 

- 
Caractéristiques graphiques 
du mouvement rectiligne uniforme :
|  | 
			Vecteur  
			position | 
			Vecteur  
			 
			vitesse | 
			Vecteur  
			accélération | 
| 
			 | 
 | 
 | 
 | 
| 
			Équations  
			horaires | 
			
			
			x 
			(t) = v0x .
			t +
			x0 | 
			
			vx 
			(t) = v0x
			 | 
			
			
			ax 
			(t) = 0 | 
Chap N° 11 Mouvement et deuxième loi de Newton
| 
 |