Collège · 6ᵉ · Physique
Mouvements et vitesse
Décrire et caractériser un mouvement, notion de vitesse
À propos de cette page
Ce cours de physique en sixième sur « Mouvements et vitesse » suit le programme officiel de physique de sixième. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : Qu'est-ce qu'un mouvement ?, La trajectoire d'un objet en mouvement, Calculer une vitesse moyenne, Unités de vitesse : m/s et km/h. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de sixième à réussir en physique.
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Qu'est-ce qu'un mouvement ?
Définition. Un objet est en mouvement si sa position change au cours du temps par rapport à un point fixe choisi, appelé référentiel (ou observateur).
Exemple. Un passager assis dans un train qui roule est immobile par rapport à un autre passager assis à côté de lui (même référentiel : le train), mais il est en mouvement par rapport à une personne restée sur le quai (référentiel : le sol).
Attention ! Un objet n'a pas « une seule vitesse » universelle : le mouvement (et donc la vitesse) dépend toujours du référentiel choisi.
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La trajectoire d'un objet en mouvement
Définition. La trajectoire est l'ensemble des positions successives occupées par un objet en mouvement.
| Type de trajectoire | Exemple |
|---|---|
| Rectiligne (une droite) | une bille qui roule tout droit sur une table |
| Circulaire (un cercle) | un point sur un manège, l'aiguille d'une montre |
| Quelconque (une courbe) | une balle de tennis en plein match |
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Calculer une vitesse moyenne
Règle. La vitesse moyenne d'un objet est le rapport entre la distance parcourue et la durée du trajet : $$v = \dfrac{d}{t}$$ avec $d$ la distance parcourue, $t$ la durée du trajet, et $v$ la vitesse moyenne.
Exemple. Un cycliste parcourt 300 m en 60 s. Sa vitesse moyenne est $v = \dfrac{300}{60} = 5$ m/s.
Astuce. Si la distance est en mètres et la durée en secondes, la vitesse s'exprime en m/s. Si la distance est en kilomètres et la durée en heures, la vitesse s'exprime en km/h.
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Unités de vitesse : m/s et km/h
Les deux unités de vitesse les plus utilisées sont le mètre par seconde (m/s) et le kilomètre par heure (km/h).
Astuce. Pour convertir une vitesse de m/s en km/h, on multiplie par 3,6. Pour convertir de km/h en m/s, on divise par 3,6.
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Mouvement uniforme ou varié
Définition. Un mouvement est uniforme si la vitesse reste constante au cours du temps. Il est varié si la vitesse change : accéléré si elle augmente, ralenti si elle diminue.
Exemple. Sur une chronophotographie (photos prises à intervalles de temps réguliers), des points régulièrement espacés indiquent un mouvement uniforme ; des points de plus en plus espacés indiquent une accélération.
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Mesurer une vitesse expérimentalement
Pour mesurer une vitesse en pratique, on réutilise les instruments vus dans le chapitre sur les grandeurs physiques :
Exemple. Un élève chronomètre un camarade qui parcourt 50 m en 8 s : $v = \dfrac{50}{8} = 6{,}25$ m/s.
En bref
- Un objet est en mouvement si sa position change par rapport à un référentiel choisi.
- La trajectoire peut être rectiligne, circulaire ou quelconque.
- Vitesse moyenne : $v = \dfrac{d}{t}$ (d en m, t en s → v en m/s ; d en km, t en h → v en km/h).
- Conversion : m/s → km/h on multiplie par 3,6 ; km/h → m/s on divise par 3,6.
- Mouvement uniforme (vitesse constante) ou varié (accéléré ou ralenti).
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