Collège · 3ᵉ · Physique
Description des mouvements
Trajectoire, vitesse, vecteur vitesse, référentiel
À propos de cette page
Cette évaluation 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.
Devoir surveillé · Physique
Description des mouvements
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Évaluation complète 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.
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