Mouvements d'un solide

Résumé du document

Le corps solide par rapport auquel on étudie le mouvement d'autres corps est appelé référentiel. Pour repérer plus facilement la position des corps en mouvement, on choisit un système d'axes liés au référentiel. Le repère ainsi défini est immobile par rapport au référentiel.
La trajectoire d'un point mobile est la courbe constituée par l'ensemble des positions successives qu'il occupe au cours du temps.

Lorsqu'un point mobile M se déplace dans un plan immobile par rapport au référentiel choisi, on peut utiliser un repère du plan pour décrire son mouvement. Les coordonnées x et y permettent à chaque instant le repérage du point mobile M. Un objet peut être assimilé à un point matériel si ses dimensions peuvent être considérées comme négligeables à l'échelle du problème que l'on cherche à résoudre.
Un système matériel est un solide, un ensemble de solides ou de points matériels que l'on sépare arbitrairement de leur environnement pour les étudier.

Extraits

[...] Tous les points d'un solide en rotation autour d'un axe fixe ont la même vitesse angulaire. Relation entre vitesse et vitesse angulaire : La vitesse v d'un point situé à la distance R de l'axe de rotation est liée à la vitesse angulaire ( par la relation : v en m.s-1 R en m ( en rad.s-1 Exemple : Comme leur nom l'indique, les anciens disques 33 tours font 33 tours par minute. Calculer leur vitesse angulaire. Quelle est la vitesse d'un point situé à 9,0cm du centre du disque ? [...]

[...] Veiller à ce que l'axe de visée soit bien horizontal et perpendiculaire au mur. - Placer le repère vertical puis horizontal. - Déclencher l'acquisition puis lancer la balle de telle sorte que la trajectoire soit parallèle au mur et le plus près possible du repère. Réaliser plusieurs essais si nécessaires. Pointage : - Réaliser l'étalonnage des axes à l'aide de la règle. - Pointer le centre de la balle image par image à l'aide du logiciel de pointage. - Imprimer le document. [...]

[...] Le mouvement est donc rectiligne et uniforme. Calculer la vitesse du mobile autoporteur. Mouvement circulaire Activité expérimentale : On lance le mobile, attaché par une ficelle à un point fixe, et on enregistre la position de la pointe placée en son centre M toutes les 40 millisecondes. La table est horizontale et la ficelle, inextensible et tendue, impose au point M un mouvement circulaire que confirme l'enregistrement. La trajectoire est une portion de cercle : le mouvement est circulaire. Les positions successives du point M sont régulièrement espacées et le mobile va toujours dans le même sens : le mouvement est uniforme. [...]

[...] Repérage d'un point Lorsqu'un point mobile M se déplace dans un plan immobile par rapport au référentiel choisi, on peut utiliser un repère du plan pour décrire son mouvement. Les coordonnées x et y permettent à chaque instant le repérage du point mobile M. Solides et points matériels Un objet peut être assimilé à un point matériel si ses dimensions peuvent être considérées comme négligeables à l'échelle du problème que l'on cherche à résoudre. Un système matériel est un solide, un ensemble de solides ou de points matériels que l'on sépare arbitrairement de leur environnement pour les étudier. [...]

[...] Le vecteur vitesse n'a donc pas toujours la même direction. Le vecteur vitesse n'est pas constant, seule sa valeur est constante. [...]