Exercices

Cinématique et quantité de mouvement

PHY-5042-2



Objectif 3.1


|3. Analyser un mouvement |3.1 Décrire une trajectoire |
|rectiligne uniforme |rectiligne à partir de graphique |
| |«position-temps» correspondant. |

|Question : Construire le graphique «position-temps» de la situation|
|suivante. |
|En 10 minutes le mobile avance de 20 cm, puis en 15 minutes le |
|mobile avance de 5 cm et puis en 10 minutes le mobile recule de 15 |
|cm. |
|Réponse : [pic] |
| |
| |






|3. Analyser un mouvement |3.1 Décrire une trajectoire |
|rectiligne uniforme |rectiligne à partir de graphique |
| |«position-temps» correspondant. |

|Question : Quelle distance parcourt le mobile durant l'intervalle de|
|10 à 15 s.? |
|[pic] |
| |
|Réponse : |
|10-5 =5 m |
| |







|3. Analyser un mouvement |3.1 Décrire une trajectoire |
|rectiligne uniforme |rectiligne à partir de graphique |
| |«position-temps» correspondant. |

|Question : Quelle est la distance parcourue par le mobile suivant? |
|[pic] |
| |
|Réponse : 30 + 30 = 60 m |
| |
| |




Objectif 3.2

|3. Analyser un mouvement |3.2. Établir des liens entre la |
|rectiligne uniforme |définition et les unités de |
| |mesure de la vitesse. |

|Question : Quelles sont, parmi les unités suivantes, celles qui ne |
|représentent pas l'idée de vitesse? |
| |
|Km/h |
|Mm/jours |
|Cm/(c |
|Kg/h |
|Longueur de piscine / 5 minutes |
| |
|Réponse : c) et d) |
| |







|3. Analyser un mouvement |3.2. Établir des liens entre la |
|rectiligne uniforme |définition et les unités de |
| |mesure de la vitesse. |

|Question : Explique pourquoi les mètres par seconde, m/s, est une |
|unité de vitesse. |
| |
|Réponse : Parce que la vitesse est le rapport en la distance |
|parcourue et la durée du déplacement. |
| |







|3. Analyser un mouvement |3.2. Établir des liens entre la |
|rectiligne uniforme |définition et les unités de |
| |mesure de la vitesse. |

|Question : Si le déplacement d'un mobile est nul durant une heure, |
|est-ce que sa vitesse est égale à 1 m/h? |
| |
|Réponse : non 0 m pour 1 h = 0 m/h |

Objectif 3.3

|3. Analyser un mouvement |3.3. Décrire un mouvement |
|rectiligne uniforme |rectiligne uniforme. |

|Question : Laquelle des situations suivantes n'est pas un M.R.U.? |
| |
|Un train roulant sur une voie ferrée. |
|Un bateau à voile navigant. |
|Une automobile stationnée. |
|Une fusée atterrissant. |
|Une boule de quille roulant sur une allée. |
| |
|Réponse : d) |





|3. Analyser un mouvement |3.3. Décrire un mouvement |
|rectiligne uniforme |rectiligne uniforme. |

|Question : |
|Quels sont les schémas qui représentent un M.R.U.? |
|[pic] |
|Réponse : b) c) |

|3. Analyser un mouvement |3.3. Décrire un mouvement |
|rectiligne uniforme |rectiligne uniforme. |

|Question : Corrigez les énoncés qui décrivent incorrectement un |
|M.R.U. |
| |
|Un parachutiste tombe à vitesse constante. |
|Un joggeur courre sur une piste d'athlétisme. |
|Un camion roule à 100 km/h sur l'autoroute. |
|Une bille de billard frappe une bande. |
|Une fourmi est observée durant 2 secondes. |
|Réponse : b) Un joggeur courre dans la rue rectiligne. |
|c) Une bille de billard roule sur une table. |





Objectif 3.4

|3. Analyser un mouvement |3.4. Décrire l'allure des courbes|
|rectiligne uniforme |« position- temps» et |
| |«vitesse-temps» d'un mouvement |
| |rectiligne uniforme. |

|Question : Quel est la forme du graphique «vitesse-temps» du M.R.U.?|
| |
|Réponse : Le graphique est une droite horizontale. |






|3. Analyser un mouvement |3.4. Décrire l'allure des courbes|
|rectiligne uniforme |« position- temps» et |
| |«vitesse-temps» d'un mouvement |
| |rectiligne uniforme. |

|Question : Dites pourquoi le graphique de la vitesse en fonction du |
|temps dans un M.R.U. est une droite horizontale. |
|Réponse : Car la vitesse est constante. |





Objectif 3.5

|3. Analyser un mouvement |3.5. Établir à partir des |
|rectiligne uniforme |graphiques les équations d'un |
| |mouvement rectiligne uniforme. |

| |
|Question : Quel est la valeur de V de l'équation (S = V(T |
| |
|[pic] |
|Réponse : V= (20-10)/ (10-0) = 1m/s |
| |






|3. Analyser un mouvement |3.5. Établir à partir des |
|rectiligne uniforme |graphiques les équations d'un |
| |mouvement rectiligne uniforme. |

| |
|Question : Quel est la valeur de la (S de l'équation (S = V(T du |
|graphique suivant sur une période de 3 s? |
| |
|[pic] |
|Réponse : V= (20-12.5)/ (10-5) = 3/2m/s |
|3/2 X 3= 4.5 m |
| |






|3. Analyser un mouvement |3.5. Établir à partir des |
|rectiligne uniforme |graphiques les équations d'un |
| |mouvement rectiligne uniforme. |

|Question : Combien de temps faut-il pour parcourir 4 m selon la |
|graphique suivant? |
| |
|[pic] |
|Réponse : 3 m/s * t= 4 t= 4/3 s |





Objectif 3.6

|3. Analyser un mouvement |3.6. Utiliser une convention de |
|rectiligne uniforme |signe pour décrire un mouvement |
| |rectiligne uniforme. |

|Question : Soit la convention de signe du système cartésien, |
|calculer la vitesse avec le signe approprié du mobile suivant. Le |
|mobile parcourt 4 m, du haut vers le bas en 6 s. |
|Réponse : -4/6=-2/3 m/s