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Sciences et Technologie · 3ème
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SCIENCES · 3èmeCours gratuit

🔬 Mouvements et vitesse

Leçon complète · Fiche · Quiz

Décrire un mouvement

Pour étudier un mouvement, il faut d'abord choisir par rapport à quoi on l'observe. Un passager assis dans un train est immobile par rapport au wagon, mais en mouvement par rapport au quai. On précise donc toujours le .

On classe ensuite les mouvements selon l'évolution de la vitesse. Dans un mouvement uniforme, la valeur de la vitesse ne change pas au cours du temps. Dans un mouvement accéléré, la vitesse augmente (une voiture qui démarre). Dans un mouvement ralenti (ou décéléré), la vitesse diminue (un vélo qui s'arrête). On parle de et de .

⚠️
Piège
Un mouvement uniforme ne veut pas dire « immobile ». Cela signifie que la vitesse garde la même valeur, même si l'objet avance vite.

La vitesse moyenne

La vitesse moyenne se calcule avec la relation :

v = d / t

où d est la et t la du parcours. La indique la distance parcourue pendant une unité de temps.

⚠️
Piège
Les unités doivent être cohérentes. Si v est en mètres par seconde (m/s), alors d est en mètres et t en secondes. Si v est en kilomètres par heure (km/h), alors d est en kilomètres et t en heures. On ne mélange jamais les deux.
💡
Astuce de pro
Pour convertir : on divise par 3,6 pour passer des km/h aux m/s, et on multiplie par 3,6 pour passer des m/s aux km/h. Exemple : 108 km/h donne 108 / 3,6 = 30 m/s.
🎮
Exemple
Une voiture parcourt 100 m en 5 s. Sa vitesse moyenne vaut v = 100 / 5 = 20 m/s, soit 20 x 3,6 = 72 km/h.

On peut aussi retrouver les autres grandeurs : d = v x t (distance) et t = d / v (durée).

La distance d'arrêt

Quand un conducteur veut s'arrêter, le véhicule ne stoppe pas instantanément. La distance d'arrêt est la distance totale parcourue entre l'instant où le conducteur voit un obstacle et l'arrêt complet. Elle est la somme de deux distances :

distance d'arrêt = distance de réaction + distance de freinage

La correspond au trajet effectué pendant que le conducteur réagit (environ 1 seconde), avant même d'appuyer sur le frein. Pendant ce temps, le véhicule garde la même vitesse. La distance de freinage est la distance parcourue une fois le frein actionné, jusqu'à l'arrêt total.

🔍
Pourquoi ?
Pourquoi rouler moins vite près d'une école ? Parce que la distance de freinage augmente plus vite que la vitesse. Si la vitesse double, la distance de freinage est environ multipliée par quatre. Une petite hausse de vitesse allonge donc beaucoup la distance pour s'arrêter.
⚠️
Piège
La distance de freinage dépend aussi de l'état de la route (sèche ou mouillée), des pneus et des freins du véhicule. Sur route mouillée, elle est nettement plus grande. La distance de réaction, elle, augmente si le conducteur est fatigué ou distrait.
🎮
Exemple
À 90 km/h (soit 25 m/s), avec un temps de réaction de 1 s, le véhicule parcourt 25 x 1 = 25 m avant même de freiner : c'est la distance de réaction.
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