DEMO Décrire-une-trajectoire-selon-le-référentiel

Le 20-03-2019

Vitesse et mouvement

Décrire une trajectoire selon le
référentiel
Un manège tourne, vu de dessus, dans le sens des
aiguilles d’une montre. Deux enfants, Pierre et Paul,
s’amusent sur ce manège. Pierre est assis dans la voiture
de course.
On va décrire la trajectoire de Pierre ou la représenter :
dans le référentiel « manège » et dans le référentiel « sol
».

Etape 1 : Identifier le(s) référentiel(s)
• Le référentiel est l’objet par rapport auquel on
repère le mouvement. Cet objet est alors considéré
comme fixe.
• Ici, on étudie le mouvement dans deux référentiels
:
– le référentiel « sol »
– le référentiel « manège »
• Il faudra donc considérer tour à tour chaque
mouvement en considérant soit que le sol est
immobile, soit que le manège est immobile.

Etape 2 : Identifier le mouvement du mobile
dans le référentiel
• Identifier le mouvement dans le référentiel consiste
à repérer le mouvement du mobile par rapport à
l’objet considéré comme fixe.
• Ici, Pierre est assis dans le manège, sa position dans
le manège reste donc fixe.
– La trajectoire de Pierre dans le référentiel
manège est donc un point.

Etape 3 : Composer les mouvements pour
passer d’un référentiel à l’autre
• Pour connaitre le mouvement d’un mobile dans
le référentiel 2 en connaissant son mouvement
dans le référentiel 1, il faut prendre en compte
le mouvement du référentiel 1 par rapport au
référentiel 2.
• Ici on sait que Pierre est immobile dans le
référentiel manège.
• De même le référentiel « manège » tourne dans le
référentiel « sol ».
• Le mouvement de Pierre dans le référentiel sol est
donc circulaire.
• La trajectoire décrite par Pierre est donc un cercle.