Matériau à mouvement rectiligne
Le mouvement est un phénomène que nous observons constamment dans la vie quotidienne. La branche de la physique qui étudie le mouvement s'appelle la mécanique. La branche de la mécanique qui traite de la manière dont un objet se déplace, sans considérer la cause du mouvement, s'appelle l'énergie cinétique. cinématiqueEn revanche, la branche de la mécanique qui étudie les causes du mouvement des objets et explique pourquoi ils se déplacent comme ils le font est la dynamique. Dans ce domaine, tout objet en mouvement est considéré comme une particule ou un point. Cette assimilation aux points simplifie l'analyse. Imaginons un point se déplaçant en ligne droite : sa trajectoire sera alors une ligne droite.
On dit qu'un objet fait mouvement rectiligne Si la trajectoire de l'objet est rectiligne, alors le mouvement est unidimensionnel. Si la trajectoire est courbe, l'objet ne se déplace pas en ligne droite. Le mouvement d'un objet, considéré comme une particule, est unidimensionnel. Ce mouvement unidimensionnel peut être horizontal (parallèle à l'axe des x) ou vertical (parallèle à l'axe des y).
Exemple de problème
1. Questions d'examen national de 2017
Regardez l'image !
La plus grande distance parcourue par un objet dans un intervalle de temps…
A. 0 s à 10 s
B. 10 s à 20 s
C. 20 s à 30 s
D. 30 s à 50 s
E. 50 s à 70 s
Discussion
Formule de distance :
s = vt
Distance = zone ombrée.
Plus grande distance = plus grande surface.
A. ½ (10-0)(20-0) = ½ (10)(20) = (5)(20) = 100
B. (20-10)(10-0) + (½)(20-10)(20-10) = (10)(10) + ½ (10)(10) = 100 + (5)(10) = 100 + 50 = 150
C. (30-20)(10-0) = (10)(10) = 100
D. (50-30)(10-0) = (20)(10) = 200
E (70-50)(10-0) + ½ (70-50)(30-10) = (20)(10) + ½ (20)(20) = 200 + (10)(20) = 200 + 200 = 400
La bonne réponse est E.
2. Questions d'examen national de 2017
Une particule se déplaçant vers le haut satisfait l'équation y = 8t – t2 avec y et t exprimés respectivement en mètres et en secondes. La vitesse de l'objet à t = 2 secondes est…
A. 2 ms-1
B. 4 ms-1
C. 8 ms-1
D. 12 ms-1
E. 16 ms-1
Discussion
y = 8t – t2
v = 8 – 2t
La vitesse de l'objet à t = 2 secondes :
v = 8 – 2t = 8 – 2(2) = 8 – 4 = 4 m/s.
La bonne réponse est B.
3. Soal UN SMA/MA 2017
Consultez le tableau des données de vitesse pour les trois objets suivants !
D'après le tableau, on peut conclure que l'objet présentant la plus grande accélération est...
A. Objet A pour t1 - t2
B. Objet A pour t2 - t3
C. Objet B pour t1 - t2
D. Objet C pour t1 - t2
E. Objet C pour t2 - t3
Discussion
Objet A : la vitesse de l'objet augmente de 4 m/s toutes les 2 secondes, soit 2 m/s par seconde = 2 m/s2.
Objet B : la vitesse de l'objet augmente de 5 m/s toutes les 2 secondes, soit 2,5 m/s par seconde = 2,5 m/s2.
Objet C : la vitesse de l'objet diminue de 2 m/s toutes les 2 secondes, soit 1 m/s par seconde = -1 m/s2.
La bonne réponse est C.
