Le mouvement et le repos

Peut-on être à la fois au repos et en mouvement ?

Imagine un bus qui quitte un arrêt. Une passagère reste assise et son sac reste à ses pieds. Le siège voit toujours la passagère au même endroit ; la personne debout à l’arrêt la voit s’éloigner. Les deux observations sont compatibles parce qu’elles utilisent des références différentes.

Qu’est-ce qu’une trajectoire ?

La trajectoire appartient à un point choisi. Deux points d’un même objet peuvent avoir des trajectoires différentes. Sur une roue qui roule, le centre suit une ligne le long de la route alors qu’un point de la jante suit une courbe différente. En revanche, par rapport à l’axe d’une roue fixe qui tourne, un point de la jante décrit un cercle.

Comment reconnaître une translation ?

Un solide est en translation lorsque tout segment reliant deux de ses points reste parallèle à lui-même au cours du mouvement. Dans une translation rectiligne, les points suivent des droites parallèles. Une cabine d’ascenseur qui monte sans pivoter en fournit un exemple.

Une translation peut aussi être curviligne. Une nacelle de grande roue qui garde son plancher horizontal peut avoir un mouvement de translation circulaire : elle décrit une trajectoire courbe sans changer d’orientation dans le modèle étudié. Il faut donc éviter la règle fausse « translation = ligne droite ».

Comment reconnaître une rotation ?

Comment exploiter une série de positions ?

Une chronophotographie rassemble les positions d’un point à des instants successifs. Pour décrire la trajectoire, on observe la forme de l’ensemble des positions. Pour étudier la vitesse dans la leçon suivante, il faudra aussi connaître les intervalles de temps. Des points plus espacés ne signifient pas forcément une plus grande vitesse si les durées entre images ne sont pas égales.