ENVIRONNEMENT DE RECETTE

Mouvement et interactions - 3e

Les mouvements dans l'univers

Exercice 1 : Évolution d'une vitesse par rapport à un référentiel

Sur une ligne droite d'une course de Formule 1, le pilote de la voiture 'A' est positionné devant celui de la voiture 'B' mais se fait rattraper. Plusieurs caméras filment cette course mais seulement l'une d'entre elle nous intéresse. Cette caméra est orientée vers le circuit, fixée très haut au-dessus de la piste. On supposera que les deux véhicules accélèrent dans le référentiel terrestre.

Selon quel référentiel la caméra est-elle immobile ?

Quelle est l'évolution de la vitesse du pilote 'A' obtenue par cette caméra ?

Le mouvement est uniforme.
Le mouvement est ralenti.
Le mouvement est accéléré.

Exercice 2 : Caractériser le mouvement d’un athlète

Un athlète fait du lancer de marteau. Il fait d'abord prendre de la vitesse à son marteau en le faisant tourner deux à trois fois autour de sa tête puis il l'accélère de manière continue en tournant 3 à 4 fois sur lui-même tout en restant dans le cercle avant de le lancer.

Schématisation du mouvement d’un lanceur de marteau pendant son élan.
Le sens de la flèche indique le sens du mouvement.

Qualifier le mouvement de l’athlète en choisissant un ou plusieurs termes parmi les suivants :

1. Circulaire
2. Rectiligne
3. Ralenti
4. Uniforme
5. Accéléré

Exercice 3 : Vitesses et tableur

Une voiture se déplace sur un sol parfaitement horizontal. Un logiciel de traitement permet l'analyse du mouvement par pointage des positions successives occupées par un point de la voiture au cours de son mouvement. Après étalonnage, il donne les coordonnées de ces points, dont les valeurs sont portées dans un tableur.

	a	b	c	d	e	f	g	h	i	j
1	t(\(s\))	0	1	2	3	4	5	6	7	8
2	x(\(m\))	0	35,8	68,3	97,5	123,4	146	165,5	181,8	194,9
3	y(\(m\))	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	v(\(m/s\))	X	35,8	32,5	29,2	25,9	22,6	19,5	16,3	13,1

Quelle est la nature du mouvement de cette voiture ?

Calculer la vitesse moyenne du trajet.
On donnera le résultat arrondi à \(0,1m/s\) et suivi de l'unité qui convient.

Exercice 4 : Placer un repère en fonction d'un tableau

Sur une plateforme inclinée, on filme le mouvement du centre d'un objet initialement au point A.

La caméra enregistre 25 images par seconde. Les valeurs des coordonnées x et y du centre de l'objet sont données dans le tableau ci-dessous.

x (\(cm\))	2,9	2,9	2,9	2,9	2,9	2,9	2,9	2,9	2,9
y (\(cm\))	0	0,7	1,5	2,4	3,4	4,4	5,4	6,4	7,4

Quel repère nous permet d'obtenir ces coordonnées ?

{"init": {"range": [[-7.0, 67.0], [-7.0, 46.25]], "scale": [4, 4]}, "path": [[[[0.0, 20.0], [0.0, 0.0], [60.0, 0.0], [0.0, 20.0]]]], "circle": [[[30.0, 15.3], 5.0, {}]], "line": [[[0.0, 20.0], [6.666666666666667, 40.0], {"subtype": "segment", "arrow-end": "classic-wide-long"}], [[0.0, 20.0], [60.0, 0.0], {"subtype": "segment", "arrow-end": "classic-wide-long"}]], "label": [[[0.0, 20.0], "O", "below left", {}], [[6.666666666666667, 40.0], "x", "top", {}], [[60.0, 0.0], "y", "top", {}]]}
{"init": {"range": [[-7.0, 67.0], [-7.0, 27.0]], "scale": [4, 4]}, "path": [[[[0.0, 20.0], [0.0, 0.0], [60.0, 0.0], [0.0, 20.0]]]], "circle": [[[30.0, 15.3], 5.0, {}]], "line": [[[0.0, 0.0], [60.0, 0.0], {"subtype": "segment", "arrow-end": "classic-wide-long"}], [[0.0, 0.0], [0.0, 20.0], {"subtype": "segment", "arrow-end": "classic-wide-long"}]], "label": [[[0.0, 0.0], "O", "below left", {}], [[60.0, 0.0], "x", "top", {}], [[0.0, 20.0], "y", "top", {}]]}
{"init": {"range": [[-7.0, 67.0], [-7.0, 27.0]], "scale": [4, 4]}, "path": [[[[0.0, 20.0], [0.0, 0.0], [60.0, 0.0], [0.0, 20.0]]]], "circle": [[[30.0, 15.3], 5.0, {}]], "line": [[[0.0, 0.0], [0.0, 20.0], {"subtype": "segment", "arrow-end": "classic-wide-long"}], [[0.0, 0.0], [60.0, 0.0], {"subtype": "segment", "arrow-end": "classic-wide-long"}]], "label": [[[0.0, 0.0], "O", "below left", {}], [[0.0, 20.0], "x", "top", {}], [[60.0, 0.0], "y", "top", {}]]}
{"init": {"range": [[-7.0, 67.0], [-7.0, 46.25]], "scale": [4, 4]}, "path": [[[[0.0, 20.0], [0.0, 0.0], [60.0, 0.0], [0.0, 20.0]]]], "circle": [[[30.0, 15.3], 5.0, {}]], "line": [[[0.0, 20.0], [60.0, 0.0], {"subtype": "segment", "arrow-end": "classic-wide-long"}], [[0.0, 20.0], [6.666666666666667, 40.0], {"subtype": "segment", "arrow-end": "classic-wide-long"}]], "label": [[[0.0, 20.0], "O", "below left", {}], [[60.0, 0.0], "x", "top", {}], [[6.666666666666667, 40.0], "y", "top", {}]]}

Exercice 5 : Caractériser le mouvement d'un objet

Dans les questions suivantes, les mouvements sont effectués dans un plan et l'axe d'observation de la scène est perpendiculaire à ce plan.

Sélectionner la situation dont le centre de l'objet décrit une trajectoire rectiligne.

Sélectionner la situation dont le centre de l'objet décrit un mouvement ralenti puis accéléré.

Un train allant d'une station à une autre.
Une voiture au passage d'un panneau stop.
Un conteneur sur un tapis roulant.

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