Collège · 3ᵉ · Physique
Description des mouvements
Trajectoire, vitesse, vecteur vitesse, référentiel
À propos de cette page
Ce devoir surveillé sur « Description des mouvements » en troisième permet de faire le point sur ses connaissances en physique, comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de troisième et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : Le référentiel : un mouvement est toujours relatif, La trajectoire et la chronophotographie, La vitesse moyenne : v = d / Δt, La vitesse instantanée. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de troisième en physique.
Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Calculatrice interdite · Tous les calculs doivent figurer sur la copie. Les résultats seront donnés sous la forme la plus simple possible.
Devoir surveillé · Physique
Description des mouvements
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Devoir surveillé de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Télécharge le sujet en PDF, travaille sur une feuille sans aide, puis vérifie avec le corrigé téléchargeable ci-dessous.
Exercice 1 — Un trajet en TER (lecture d'un tableau)
/ 4 pts- Voici les horaires d'un train régional.
Calculer la vitesse moyenne du train entre Marseille et Aubagne, en km/h.Gare Distance depuis le départ Heure Marseille 0 km 8 h 02 Aubagne 17 km 8 h 17 Toulon 65 km 8 h 52 Hyères 84 km 9 h 13 - Calculer la vitesse moyenne entre Aubagne et Toulon, en km/h (arrondir au dixième).
- Calculer la vitesse moyenne sur l'ensemble du trajet Marseille–Hyères, en km/h puis en m/s.
- Le train s'arrête 2 min dans chaque gare intermédiaire. Expliquer pourquoi la vitesse calculée en c) est inférieure à la vitesse réelle du train lorsqu'il roule.
Exercice 2 — Chronophotographie d'un skateur (démarche expérimentale)
/ 4 pts- Un skateur est photographié à l'aide d'un stroboscope réglé sur 8 Hz. Les positions successives relevées sur le sol sont :
Calculer la durée Δt qui sépare deux positions successives.Position M₀ M₁ M₂ M₃ M₄ M₅ x (cm) 0 4,5 9,0 13,5 16,5 18,0 - Calculer les cinq écarts successifs entre positions et décrire l'évolution du mouvement du skateur.
- Calculer la vitesse instantanée en M₂, en m/s.
- Calculer la vitesse instantanée en M₄, puis donner la longueur des flèches représentant les vecteurs vitesse en M₂ et en M₄ avec l'échelle 1 cm ↔ 0,12 m/s.
Exercice 3 — La grande roue (vecteur vitesse et référentiel)
/ 4 pts- Une grande roue de 60 m de diamètre tourne à vitesse constante et fait un tour complet en 4 min. Calculer la distance parcourue par une nacelle en un tour, puis la valeur de sa vitesse en m/s (arrondir au centième). Rappel : périmètre d'un cercle = π × diamètre.
- Donner les quatre caractéristiques du vecteur vitesse de la nacelle lorsqu'elle passe au point le plus haut de la roue, et calculer la longueur de la flèche avec l'échelle 1 cm ↔ 0,25 m/s.
- Le vecteur vitesse de la nacelle est-il constant au cours d'un tour ? Justifier.
- Un passager est assis dans la nacelle. Est-il en mouvement dans le référentiel de la nacelle ? Dans le référentiel terrestre ? Dans ce dernier cas, qualifier son mouvement.
Exercice 4 — Distance d'arrêt d'une voiture (lecture d'un tableau de mesures)
/ 4 pts- On enregistre la vitesse d'une voiture chaque seconde à partir de l'instant où le conducteur aperçoit un obstacle.
Convertir la vitesse initiale en km/h.t (s) 0 1 2 3 4 5 v (m/s) 22 22 16,5 11 5,5 0 - Décrire les deux phases du mouvement visibles dans le tableau et expliquer à quoi correspond la première.
- Calculer la distance parcourue pendant la première phase.
- Pendant le freinage, la vitesse diminue régulièrement : la vitesse moyenne de cette phase vaut la moitié de la vitesse initiale. Calculer la distance de freinage, puis la distance d'arrêt totale.
Exercice 5 — Vrai ou faux argumenté, et prise d'initiative
/ 4 pts- « Un objet dont la vitesse vaut constamment 3 m/s a forcément un mouvement rectiligne uniforme. » Vrai ou faux ? Justifier.
- « Dans le référentiel terrestre, le Soleil est en mouvement. » Vrai ou faux ? Justifier.
- Pour une chronophotographie où M₁M₃ = 15 cm et Δt = 40 ms, un élève écrit : v(M₂) = 15 / 40 = 0,375 m/s. Relever ses erreurs et donner le résultat correct.
- Usain Bolt a couru 100 m en 9,58 s. Un guépard atteint 110 km/h. Si le guépard partait en même temps que Bolt à cette vitesse, à quelle distance de la ligne d'arrivée serait Bolt lorsque le guépard la franchit ? Toute démarche, même incomplète, sera valorisée.
Ce contrôle de physique 3ᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Description des mouvements » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Un trajet en TER (lecture d'un tableau)/ 4 pts
- Exercice 2 — Chronophotographie d'un skateur (démarche expérimentale)/ 4 pts
- Exercice 3 — La grande roue (vecteur vitesse et référentiel)/ 4 pts
- Exercice 4 — Distance d'arrêt d'une voiture (lecture d'un tableau de mesures)/ 4 pts
- Exercice 5 — Vrai ou faux argumenté, et prise d'initiative/ 4 pts
Notions évaluées
Le référentiel : un mouvement est toujours relatif, La trajectoire et la chronophotographie, La vitesse moyenne : v = d / Δt, La vitesse instantanée, Le vecteur vitesse, Uniforme, accéléré, ralenti : lire un mouvement.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés et les problèmes.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Description des mouvements » ?
- 55 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de physique de troisième ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Description des mouvements » du programme officiel de physique en troisième, soit Le référentiel : un mouvement est toujours relatif, La trajectoire et la chronophotographie, La vitesse moyenne : v = d / Δt, La vitesse instantanée.
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