L’essentiel du cours 255
mouvement par rapport à la table, c’est-à-dire dans le référentiel de la table.
On remarque ainsi que le mouvement d’un point dépend du référentiel dans lequel l’observation est réalisée. Il est donc important de bien définir le référentiel dans lequel est réalisée
l’étude mécanique.
Un référentiel est l’association d’un repère d’espace fixe par rapport à l’observateur qui décrit
le mouvement et d’une horloge. Un référentiel est noté R.
Définition : Référentiel
Il ne faut pas confondre les notions de repère d’espace et de référentiel. Préciser le
référentiel d’étude, c’est préciser l’observateur. On peut changer de repère sans pour
autant changer de référentiel. En outre, on peut travailler avec un repère fixe ou non.
Dans la suite de ce cours, nous noterons (O, #» u x , #» u y , #» u z ) un repère fixe du référentiel R. Dans ce
référentiel, le point O est immobile et la base orthonormée directe ( #» u x , #» u y , #» u z ) est indépendante
du temps. Un tel repère est qualifié de repère cartésien du référentiel R.
Pour finir, nous noterons R p le référentiel lié au plateau et R t le référentiel lié à la table, aussi
qualifié de référentiel terrestre puisque la table est immobile par rapport à la terre.
2 Étude expérimentale d’un mouvement rectiligne
D’après la figure 10.4, les positions du point G se répartissent, au cours du temps, sur une droite
qui constitue sa trajectoire. Le mouvement de G, dans le référentiel R p lié au plateau, est rectiligne.
La trajectoire d’un point M , dans un référentiel donné, est l’ensemble des positions de ce
point au cours du temps, rapportées à un repère fixe dans ce référentiel.
Définition : Trajectoire
Quelle est l’expression du vecteur position
# »
OG ?
La trajectoire de la bille étant sur l’axe (Ox), le vecteur position est de la forme :
# »
OG = x #» u x , avec
x négatif et décroissant au cours du temps.
Quelle est l’expression du vecteur vitesse #» v du point G dans le référentiel R p ?
La figure 10.6 représente l’abscisse x de la bille à différents instants de l’enregistrement vidéo réalisé
à 120 images par seconde. Nous pouvons en déduire les valeurs expérimentales de sa vitesse v x .
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
mouvement par rapport à la table, c’est-à-dire dans le référentiel de la table.
On remarque ainsi que le mouvement d’un point dépend du référentiel dans lequel l’observation est réalisée. Il est donc important de bien définir le référentiel dans lequel est réalisée
l’étude mécanique.
Un référentiel est l’association d’un repère d’espace fixe par rapport à l’observateur qui décrit
le mouvement et d’une horloge. Un référentiel est noté R.
Définition : Référentiel
Il ne faut pas confondre les notions de repère d’espace et de référentiel. Préciser le
référentiel d’étude, c’est préciser l’observateur. On peut changer de repère sans pour
autant changer de référentiel. En outre, on peut travailler avec un repère fixe ou non.
Dans la suite de ce cours, nous noterons (O, #» u x , #» u y , #» u z ) un repère fixe du référentiel R. Dans ce
référentiel, le point O est immobile et la base orthonormée directe ( #» u x , #» u y , #» u z ) est indépendante
du temps. Un tel repère est qualifié de repère cartésien du référentiel R.
Pour finir, nous noterons R p le référentiel lié au plateau et R t le référentiel lié à la table, aussi
qualifié de référentiel terrestre puisque la table est immobile par rapport à la terre.
2 Étude expérimentale d’un mouvement rectiligne
D’après la figure 10.4, les positions du point G se répartissent, au cours du temps, sur une droite
qui constitue sa trajectoire. Le mouvement de G, dans le référentiel R p lié au plateau, est rectiligne.
La trajectoire d’un point M , dans un référentiel donné, est l’ensemble des positions de ce
point au cours du temps, rapportées à un repère fixe dans ce référentiel.
Définition : Trajectoire
Quelle est l’expression du vecteur position
# »
OG ?
La trajectoire de la bille étant sur l’axe (Ox), le vecteur position est de la forme :
# »
OG = x #» u x , avec
x négatif et décroissant au cours du temps.
Quelle est l’expression du vecteur vitesse #» v du point G dans le référentiel R p ?
La figure 10.6 représente l’abscisse x de la bille à différents instants de l’enregistrement vidéo réalisé
à 120 images par seconde. Nous pouvons en déduire les valeurs expérimentales de sa vitesse v x .
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