Description D’un Mouvement Flashcards
Référentiel
Une référentiel est constitué :
- D’une référence (notée O), l’origine
- De plusieurs directions fixes perpendiculaires entre elles (x, y, z)
- D’une horloge qui donne le temps (notée t)
Exemples de référentiels
Héliocentrique : O, centre du soleil et axes dirigés vers 3 étoiles
Géocentrique : O, centre de la terre
Terrestre: O, centre du système étudié
Relativite du mouvement
Le mouvement d’un point dépend du référentiel d’étude : il est relatif à un référentiel. C’est pourquoi il est important d’étudier un mouvement n ayant défini le référentiel.
Vecteur position
Dans un référentiel (x, y, z) avec un repaire orthonorme :
- on représente le système étudié par son centre de gravité M
- on repère les coordonnées du points M = xi + yj +zk =(x, y, z)
Équation horaire
Les coordonnées x, y, z sont des fonctions du temps t, on les appelles les lois horaires du mouvement. On parle d’équation horaires. Donner les équations horaires c’est donner les expressions du point matériel M en fonction du temps.
Vecteur OM = (x(t), y(t), z(t), pour un système en mouvement
Vecteur vitesse
Direction : tangent à la trajectoire
Sens : celui du mouvement
Longueur norme du vecteur vitesse
Il décrit comment varie le vecteur position par unité de temps.
Il est défini comme la dérivée du vecteur position par rapport au temps
Formules vecteur vitesse
V = OM (i+1) - OM(i-1) / t(i+1) - t(i-1)
V = dOM/ dt
V = v(x)i + v(x)j + v(z)k = vx, vy, vz
Vecteur accélération
Direction et sens : celui de delta v (pointe vers l’intérieur de la courbure de la trajectoire)
Longueur : norme de a calculé par la formule
Le vecteur accélération décrit comment varie le vecteur vitesse par unité de temps.
Le vecteur accélération est définie comme la dérivée du vecteur vitesse par rapport au temps.
Formules vecteur accélération
a = v(i+1) - v(i-1) / t(i+1) - t(i-1)
a = dv / dt
a= a(xi) + a(xj) + a(zk) = (ax, ay, az)
Caractéristique mouvement rectiligne uniforme
Vecteur vitesse constant et accélération = 0
Rectiligne uniformément variée
Uniformément accéléré : a et v sont de même sens
Uniformément décéléré : v et a sont de sens opposé
Acceleration dans repere de frenet
A = dv/dt T + v2 / r N
Avec T (tangeant au cerule) et N vecteur unitaires
Donc : at= dv/dt. Et an= v2/r
Si mouvement est circulaire uniforme alors accélération
A = v2/r N. Comme dv/dt= 0