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Cinquième · Physique-Chimie · Chapitre 4

Mouvement, vitesse et interactions

Ce que tu sauras faire

  • Expliquer pourquoi un même objet peut être immobile pour l'un et en mouvement pour l'autre, en précisant « par rapport à quoi » (train qui démarre le long d'un quai).
  • Reconnaître et nommer une trajectoire rectiligne, circulaire ou quelconque.
  • Distinguer un mouvement uniforme d'un mouvement dont la vitesse varie (accéléré ou ralenti), en comparant les écarts d'une chronophotographie.
  • Calculer une vitesse moyenne avec v = d / t quand la distance et la durée sont données, en choisissant des unités qui vont ensemble.
  • Employer les unités m/s et km/h, passer de l'une à l'autre dans des cas simples par proportionnalité et comparer des vitesses.
  • Lire un graphique distance-temps : droite passant par l'origine pour un mouvement uniforme, palier pour un arrêt, vitesse moyenne comme coefficient de proportionnalité.
  • Distinguer une action de contact d'une action à distance, et représenter des interactions par un diagramme objet-interactions.

Au programme du chapitre

  1. Il bouge ? Oui, mais par rapport à quoi ?
  2. La trajectoire : le chemin d'un point
  3. Uniforme ou pas ? Comparer des positions à intervalles réguliers
  4. Mesurer une vitesse moyenne : v=dtv = \dfrac{d}{t}
  5. En m/s ou en km/h ? Comparer des vitesses
  6. Le graphique distance-temps
  7. Les actions : de contact ou à distance

Exercices corrigés

Exercice 1

Dans le car du collège, Inès dit : « Je suis immobile, je suis assise. » Son voisin répond : « Pas du tout, tu files à 80 km/h ! » Qui a raison ? Reformule les deux phrases pour qu'elles soient justes.
Un coup de pouce
Pour chaque phrase, demande-toi : immobile ou en mouvement, mais par rapport à quel objet ?
Voir la correction pas à pas
Les deux ont raison, car ils ne parlent pas du même objet de comparaison. Inès est immobile par rapport au car : sa place dans le car ne change pas. Elle est en mouvement par rapport à la route (ou au sol) : sa position y change à chaque seconde. Les phrases justes sont : « Je suis immobile par rapport au car » et « Je file à 80 km/h par rapport à la route ». Ce qui est incomplet, c'est de dire « immobile » ou « en mouvement » sans préciser par rapport à quoi.

Exercice 2

Un manège tourne à allure régulière. Un élève dit : « Le mouvement d'un cheval de bois est uniforme, donc il avance en ligne droite. » Corrige sa phrase en donnant la trajectoire et la nature du mouvement.
Un coup de pouce
Sépare les deux questions : quel chemin (trajectoire) ? quelle allure (uniforme ou non) ?
Voir la correction pas à pas
Il confond deux informations. La trajectoire d'un cheval de bois est circulaire : il décrit un cercle autour de l'axe du manège. Le mot uniforme ne parle pas du chemin, mais de l'allure : la valeur de la vitesse reste la même. Le mouvement est donc circulaire uniforme. « Uniforme » ne veut jamais dire « en ligne droite ».

Les pièges à éviter

  • Dire « cet objet est immobile » ou « il bouge » sans préciser par rapport à quoi.
  • Croire que « uniforme » veut dire « en ligne droite ».
  • Confondre trajectoire (le chemin) et nature du mouvement (l'allure).
  • Mélanger les unités dans v=dtv = \dfrac{d}{t}, par exemple des kilomètres avec des secondes.

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