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Physique 6ᵉ

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Mouvements et vitesse

Décrire et caractériser un mouvement, notion de vitesse

À propos de cette page
Ces problèmes corrigés sur « Mouvements et vitesse » en sixième permettent d'appliquer le cours à des situations concrètes en physique. Ils suivent le programme officiel de sixième et se résolvent étape par étape. 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. Cherche au brouillon, saisis ta réponse puis clique sur « Vérifier » pour te corriger. Idéal pour développer le raisonnement, la rigueur et la confiance avant une évaluation. Problèmes gratuits proposés par un professeur particulier à Marseille pour progresser en physique en sixième.

Résous chaque problème, écris ta réponse puis clique sur « Vérifier ». Pose tes calculs au brouillon.

Facile
Pb. 1Calcule chaque vitesse moyenne.
Un piéton parcourt 400 m en 5 minutes. Calcule sa vitesse moyenne en mètres par minute.
Un bus parcourt 30 km en 1 heure. Quelle est sa vitesse moyenne ?
Un nageur parcourt 50 m en 25 s. Quelle est sa vitesse moyenne, en m/s ?
Une tortue parcourt 6 m en 2 minutes. Quelle est sa vitesse moyenne en m/min ?
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  1. 80 — v = d/t = 400 ÷ 5.
  2. 30 — v = d/t = 30 ÷ 1.
  3. 2 — v = d/t = 50 ÷ 25.
  4. 3 — v = d/t = 6 ÷ 2.
Pb. 2Résous chaque problème en utilisant la relation entre distance, durée et vitesse.
Un avion parcourt 900 km en 1 h 30 min. Quelle est sa vitesse moyenne en km/h ?
Un skieur descend une piste de 1200 m en 2 minutes. Quelle est sa vitesse moyenne en m/min ?
Un cycliste parcourt 60 km en 3 heures. Quelle est sa vitesse moyenne en km/h ?
Une voiture parcourt 180 km en 2 heures. Quelle est sa vitesse moyenne en km/h ?
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  1. 600 — 1 h 30 min = 1,5 h ; v = 900 ÷ 1,5.
  2. 600 — v = 1200 ÷ 2.
  3. 20 — v = 60 ÷ 3.
  4. 90 — v = 180 ÷ 2.
Moyen
Pb. 3Résous chaque problème sur les unités de vitesse.
Une voiture roule à 72 km/h. Exprime cette vitesse en m/s.
Un TGV roule à environ 83 m/s. Exprime cette vitesse en km/h.
Un panneau indique une limitation à 30 km/h près d'une école. Exprime cette vitesse en m/s.
Deux coureurs terminent un 100 m : le premier en 10 s, le second en 11 s. Lequel a la plus grande vitesse moyenne ? Justifie sans faire de calcul complet.
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  1. 20 — 72 ÷ 3,6.
  2. 298,8 — 83 × 3,6.
  3. 8,33 — 30 ÷ 3,6.
  4. Réponse libre — exemple : Le premier, car il parcourt la même distance (100 m) en moins de temps, sa vitesse moyenne est donc plus grande. — À distance égale, moins de temps signifie plus de vitesse.
Pb. 4Analyse chaque chronophotographie décrite pour caractériser le mouvement.
Une chronophotographie montre les distances parcourues par une bille sur des intervalles de temps égaux : 5 cm, 5 cm, 5 cm, 5 cm. Ce mouvement est-il uniforme ou varié ?
Une autre chronophotographie montre les distances suivantes : 3 cm, 6 cm, 9 cm, 12 cm. Ce mouvement est-il uniforme ou varié ? Si varié, est-il accéléré ou ralenti ?
Une troisième chronophotographie montre les distances suivantes : 20 cm, 15 cm, 10 cm, 5 cm. Ce mouvement est-il accéléré ou ralenti ?
Pourquoi une chronophotographie doit-elle être prise à intervalles de temps réguliers pour qu'on puisse analyser le mouvement ?
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  1. uniforme — Les distances sont toutes égales.
  2. Réponse libre — exemple : Ce mouvement est varié et accéléré : les distances parcourues à chaque intervalle augmentent. — Des distances croissantes indiquent une vitesse qui augmente.
  3. ralenti — Les distances diminuent : la vitesse diminue.
  4. Réponse libre — exemple : Si les intervalles de temps entre les photos ne sont pas égaux, on ne peut pas comparer les distances parcourues pour en déduire si la vitesse est constante ou non. — La comparaison des distances n'a de sens qu'à durées égales.
Difficile
Pb. 5Ces problèmes demandent plusieurs étapes de raisonnement.
Une voiture parcourt 50 km en 40 minutes, puis s'arrête 20 minutes pour faire une pause, puis repart et parcourt encore 30 km en 20 minutes. Quelle est la distance totale parcourue et la durée totale du trajet (arrêt compris) ?
En utilisant les résultats de la question précédente, calcule la vitesse moyenne de ce trajet complet, arrêt compris, en km/h.
Calcule maintenant la vitesse moyenne de la voiture en ne comptant que le temps où elle roule (sans l'arrêt), en km/h.
Un piéton et un cycliste partent au même instant du même point, en ligne droite, mais le cycliste roule deux fois plus vite que le piéton. Après 10 minutes, le piéton a parcouru 800 m. Quelle distance le cycliste a-t-il parcourue dans le même temps ?
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  1. Réponse libre — exemple : Distance totale : 50 + 30 = 80 km. Durée totale : 40 + 20 + 20 = 80 minutes, soit 1 h 20 min. — On additionne toutes les distances, puis toutes les durées, arrêt compris.
  2. 60 — 80 km ÷ (80/60) h = 80 ÷ 1,333... = 60 km/h.
  3. 80 — Temps de roulage : 40 + 20 = 60 min = 1 h. Vitesse : 80 km ÷ 1 h = 80 km/h. Elle est plus grande qu'avec l'arrêt : même distance en moins de temps. Erreur à éviter : compter les 20 min de pause.
  4. 1600 — À vitesse double, la distance parcourue dans le même temps est doublée.
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