3ème -Thème : Mouvement et interactions -Chapitre 1

Correction de l’exercice 1 : le manège

Un manège tourne sur la place de la mairie. La place est équipée de bancs fixés au sol et

plusieurs arbres y sont plantés. Indiquer un ou plusieurs référentiels par rapport auxquels :

1- Un cheval de bois est immobile : un autre cheval de bois, le plateau du manège

2- Un cheval de bois est en mouvement : un banc de la place, un arbre…

3- Un arbre de la place est immobile : un banc de la place

4- Un arbre de la place est en mouvement : un cheval de bois

Correction de l’exercice 2 : Balle rebondissant dans un train

Albertine lâche une balle rebondissant à la verticale alors qu’elle est dans un train qui roule.

1- Décrire le mouvement de la balle pour le voisin de siège d’Albertine.

Le système étudié est la balle, le référentiel est le train ; la trajectoire est une droite

verticale ; la vitesse diminue.

->Le mouvement de la balle, observée dans le train, est rectiligne et ralenti.

2- Décrire le mouvement de la balle pour une vache qui regarde le train passer.

Le système étudié est la balle, le référentiel

est le sol (référentiel terrestre); la trajectoire

est une courbe; la vitesse diminue.

->Le mouvement de la balle, observée de

l’extérieur du train, est curviligne et ralenti.

https://www.pccl.fr/physique_chimie_college_lycee/lycee/seconde/referentiel_relativite_mouvement_train.htm

II – Comment caractériser la vitesse ? 1) La vitesse est caractérisée par sa valeur :

Voir activité 2 : comment déterminer la valeur de la vitesse ?

Remarque :

Comme la vitesse d'un objet peut changer en permanence, on distingue deux types de vitesses : la vitesse moyenne

et la vitesse instantanée.

- La définition de « vitesse moyenne » correspond à la définition de « vitesse » donnée plus haut. Elle se calcule par la

relation v=d/t, avec v la vitesse, d la distance et t le temps. Exemple : une voiture a mis 1h pour parcourir 78km. Sa

vitesse moyenne a été de 78km/h (il faut dire : « 78 kilomètres par heure »).

- La vitesse instantanée est la vitesse à un moment précis, (elle pourra être différente quelques instants plus tard).

C'est le type de vitesse utilisée par le compteur d'une voiture, par un radar de police...

Exercices 3 : Une voiture circule en ville où la vitesse

maximale est de 50 km/h. Le graphique ci-contre

représente l’évolution de sa vitesse en fonction du temps.

1°) Relever la valeur de la vitesse à 4 minutes.

2°) Attribuer en justifiant un adjectif à chaque portion de

courbe : uniforme, accéléré, ralenti.

3°) Quelle a été la valeur maximale du véhicule? Le

conducteur a-t-il commis une infraction?

Si je cherche d, alors je cache d :

3ème -Thème : Mouvement et interactions -Chapitre 1

Exercice 4 :

1°) Avant de commencer à freiner, la moto a

parcouru à vitesse constante, une distance de

3,5 km pendant 3minutes.

a- Calculer sa vitesse moyenne, en km/h.

Résolution guidée : On Cherche .................................................................................................................

On Connaît ..................................................................................................................

On Calcule : formule & unités : ...................................................................................

Conversion :..................................................................................................................

Calcul (application numérique :....................................................................................

Conclusion : .................................................................................................................

b- Convertir cette vitesse en m/s. ................................................................................................................................

2°) La vitesse de la moto au point D est de 15 km/h. Combien de temps mettra la moto si elle continue sa route à

cette vitesse sur 50 km.

Aide : reprendre la méthode de résolution de la question 1 (tu peux aussi t’aider du triangle magique de la leçon).

2) La vitesse est caractérisée par sa direction et son sens : Voir Activité 3 : comment représenter une vitesse ?

Exercice 5 : Le mascaret est un vague qui se forme lors de grandes marées et qui remonte le cours de certaines rivières. En France, un des mascarets les plus spectaculaires s’observe sur la Dordogne près du village de Saint-Pardon. Cette vague est surfée par de nombreux sportifs. Le document ci-dessous représente les différentes positions de l’avant de la planche d’un surfeur repérées toutes les 0,40 s. 1)- Quel est le système étudié ? Dans quel référentiel ? 2)- Que peut-on dire du mouvement du système ? Justifie. 3)- Le segment jaune, situé dans le plan vertical du mouvement du surfeur, mesure 2,0 m. En déduire la valeur de la vitesse du surf en m/s puis en km/h. 4) Représente par un segment fléché les caractéristiques de la vitesse du surf en respectant l’échelle suivante : 1cm correspond à 3m/s.

Pour représenter une vitesse à un instant, on trace

une flèche appelée segment fléché ou vecteur :

- qui part du centre de gravité de l’objet,

- de direction tangente à la trajectoire

- de sens identique à celui du mouvement

- de longueur proportionnelle à la valeur de la

vitesse.

Exemple : Le segment fléché �⃗� : - point de départ : centre de la fusée - direction : droite verticale -sens : vers le haut - valeur : croissante (car les segments fléchés sont de plus en plus grands)