2.1 Référentiels et repères
Exemple
Observons le mouvement d’une personne assise dans un train. Pour un observateur
(A) situé dans le même wagon, cette personne peut apparaître immobile; mais
pour un observateur (B) situé sur le quai d’une gare, et qui voit passer le train, la
personne assise se déplace bien sûr en même temps que celui-ci (Fig. 2.1).
Figure 2.1
Ainsi, pour repérer la position d’un point mobile M, il est donc nécessaire de préciser
le référentiel. Dans toute la suite, le référentiel sera supposé fixe et non déformable au
cours du temps. Lorsque le référentiel est choisi, on doit définir un repère d'espace,
lié au référentiel, pour déterminer chaque position du mobile. De même, il faut définir
une chronologie et un repère de temps.
2.1.2 Repères
Au référentiel choisi, on associe un repère. Le repère sera fixe par rapport au
référentiel.
> En coordonnées cartésiennes
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Tout point M peut être repéré par ses coordonnées cartésiennes (x, y, z). Si O est
l’origine du repère, le vecteur position s’écrit :
OM — ~r = xT + y j + zk où ( i , j , k ) est une base orthonormale directe
liée au référentiel (Fig. 2.2).
Figure 2.2