Mouvements et vitesse

Complète avec le mot du cours.

1. Un vélo est en mouvement par rapport à un arbre si sa par rapport à l’arbre change au cours du temps.
   C’est la définition : la position du vélo change par rapport à l’arbre.
2. Pour décrire un mouvement, on précise toujours le point de : « par rapport à… ».
   Le point de vue (l’observateur choisi) change la description du mouvement.
3. La ligne formée par toutes les positions successives d’un objet s’appelle sa .
   La trajectoire peut être rectiligne, circulaire ou quelconque.
4. Une trajectoire en forme de droite est dite .
   Exemple : une bille qui roule tout droit, par rapport à la table.
5. Une trajectoire en forme de cercle est dite .
   Exemple : la nacelle d’une grande roue, par rapport à l’axe de la roue.
6. Une trajectoire qui n’est ni une droite ni un cercle est dite .
   Exemple : un papillon qui vole, par rapport au sol.

Léo est assis dans un télésiège qui monte, à côté de sa sœur. Écris « immobile » ou « en mouvement ».

1. Par rapport à sa sœur, Léo est .
   La position de Léo par rapport à sa sœur ne change pas : il est immobile par rapport à elle.
2. Par rapport à un moniteur resté au pied de la piste, Léo est .
   Léo s’éloigne du bas de la piste avec le télésiège : il est en mouvement par rapport au moniteur.
3. Par rapport à Léo, le moniteur est .
   Léo voit le moniteur s’éloigner : par rapport à lui, le moniteur est en mouvement.
4. Un cycliste roule à côté d’un bus, à la même vitesse et dans le même sens. Par rapport au bus, le cycliste est .
   Leur position l’un par rapport à l’autre ne change pas : le cycliste est immobile par rapport au bus.

Donne la trajectoire (rectiligne, circulaire ou quelconque), en tenant compte du point de vue.

1. Un point peint sur une pale de ventilateur allumé, par rapport à l’axe du ventilateur : trajectoire .
   Le point reste à la même distance de l’axe : trajectoire circulaire.
2. Le même point, quand on porte le ventilateur allumé en marchant tout droit, par rapport au sol : trajectoire .
   Le point tourne ET avance : par rapport au sol, il trace des boucles, ni droite ni cercle : trajectoire quelconque.
3. La Lune autour de la Terre, du point de vue du centre de la Terre : trajectoire presque .
   La Lune tourne autour de la Terre sur une trajectoire presque circulaire.
4. Une cabine de téléphérique qui monte le long de son câble tendu bien droit, par rapport à la montagne : trajectoire .
   La cabine suit le câble droit : trajectoire rectiligne.

Convertis les longueurs.

1. 2,5 m = cm
   1 m = 100 cm : 2,5 × 100 = 250 cm.
2. 340 cm = m
   100 cm = 1 m : 340 ÷ 100 = 3,4 m.
3. 15 mm = cm
   10 mm = 1 cm : 15 ÷ 10 = 1,5 cm.
4. 0,8 km = m
   1 km = 1 000 m : 0,8 × 1 000 = 800 m.
5. Un crayon mesure 17 cm, soit mm.
   1 cm = 10 mm : 17 × 10 = 170 mm.

Convertis les durées.

1. 2 min 15 s = s
   2 min = 2 × 60 = 120 s, puis 120 + 15 = 135 s.
2. 1 h 45 min = min
   1 h = 60 min, puis 60 + 45 = 105 min.
3. Une récréation dure 900 s, soit min.
   900 ÷ 60 = 15 min.
4. Un film dure 5 400 s, soit min.
   5 400 ÷ 60 = 90 min.
5. Un match de basket dure 40 min, soit s.
   40 × 60 = 2 400 s.

Calcule chaque longueur ou chaque durée.

1. Sur une règle, un objet commence au trait 2 cm et finit au trait 9 cm. Sa longueur : cm.
   On soustrait les deux graduations : 9 − 2 = 7 cm.
2. Un coureur part à 14 h 05 et arrive à 14 h 23. Durée de sa course : min.
   Instant de fin − instant de début : 23 − 5 = 18 min.
3. Un cours débute à 9 h 50 et finit à 10 h 45. Durée : min.
   De 9 h 50 à 10 h : 10 min ; de 10 h à 10 h 45 : 45 min. Durée : 10 + 45 = 55 min.
4. On mesure un couloir avec un mètre ruban de 5 m : on le déroule entièrement 3 fois, puis encore 1,20 m. Longueur du couloir : m.
   3 × 5 = 15 m, puis 15 + 1,2 = 16,2 m.

Chaque objet se déplace à vitesse constante. Calcule sa vitesse.

1. Un coureur parcourt 100 m en 20 s. Vitesse : m/s
   Vitesse = distance ÷ durée = 100 ÷ 20 = 5 m/s.
2. Une voiture parcourt 150 km en 2 h. Vitesse : km/h
   150 ÷ 2 = 75 km/h.
3. Un escargot parcourt 3 m en 60 s. Vitesse : m/s
   3 ÷ 60 = 0,05 m/s : 5 cm par seconde.
4. Un nageur parcourt 50 m en 25 s. Vitesse : m/s
   50 ÷ 25 = 2 m/s.
5. Un cycliste parcourt 40 km en 2 h. Vitesse : km/h
   40 ÷ 2 = 20 km/h.

Convertis, ou convertis puis calcule.

1. 36 km/h = m/s
   De km/h vers m/s, on divise par 3,6 : 36 ÷ 3,6 = 10 m/s.
2. 5 m/s = km/h
   De m/s vers km/h, on multiplie par 3,6 : 5 × 3,6 = 18 km/h.
3. 90 km/h = m/s
   90 ÷ 3,6 = 25 m/s.
4. 20 m/s = km/h
   20 × 3,6 = 72 km/h.
5. Un avion vole à vitesse constante : 900 km en 1 h 30 min. Vitesse : km/h
   1 h 30 min = 1,5 h, donc 900 ÷ 1,5 = 600 km/h.

Pour aller au collège, Inès parcourt 1 200 m à pied en 20 min. Son frère fait le même trajet à vélo en 5 min. Une chronophotographie de son frère montre ensuite des écarts de 20 cm, 15 cm, 10 cm, 5 cm.

1. Vitesse d’Inès : m/min
   1 200 ÷ 20 = 60 m/min : 60 m chaque minute.
2. Vitesse de son frère : m/min
   1 200 ÷ 5 = 240 m/min.
3. Le frère va fois plus vite qu’Inès.
   240 ÷ 60 = 4 : pour la même distance, il met 4 fois moins de temps.
4. D’après la chronophotographie, la vitesse du frère (augmente, diminue ou reste constante).
   À intervalles de temps égaux, les écarts rétrécissent : la vitesse diminue (il freine).

Complète avec le mot ou le nombre du cours.

1. La Terre tourne sur elle-même autour de l’axe des .
   L’axe des pôles passe par le pôle Nord et le pôle Sud.
2. Le tour de la Terre sur elle-même s’appelle la .
   Rotation : tourner sur soi-même.
3. Un tour de la Terre sur elle-même dure h.
   Une rotation, par rapport au Soleil, dure 24 h : un jour.
4. Le tour de la Terre autour du Soleil s’appelle la .
   Révolution : tourner autour d’un autre astre.
5. Une révolution de la Terre définit la durée d’une .
   Un tour autour du Soleil dure environ 365 jours et un quart : une année.
6. La trajectoire de la Terre autour du Soleil s’appelle son .
   L’orbite est presque un cercle autour du Soleil.

Convertis ou calcule.

1. 2 jours = h
   1 jour = 24 h : 2 × 24 = 48 h.
2. Une année bissextile compte jours.
   On ajoute le 29 février : 365 + 1 = 366 jours.
3. 108 millions de km = km
   1 million = 1 000 000 : 108 millions de km s’écrit 108 000 000 km.
4. 4 années de suite, dont une bissextile, comptent jours.
   3 × 365 + 366 = 1 095 + 366 = 1 461 jours.

Utilise les données du cours : Vénus (108 millions de km, année de 225 jours terrestres), Terre (150 millions de km, 365 jours), Mars (228 millions de km, 687 jours), Jupiter (778 millions de km).

1. L’année de Vénus dure jours de moins que l’année terrestre (365 jours).
   365 − 225 = 140 jours.
2. Mars est millions de km plus loin du Soleil que la Terre.
   228 − 150 = 78 millions de km.
3. Deux années martiennes durent jours terrestres.
   2 × 687 = 1 374 jours terrestres.
4. Jupiter est environ fois plus loin du Soleil que la Terre (arrondi à l’unité).
   778 ÷ 150 ≈ 5,2 : environ 5 fois plus loin.