Vitesse et mouvement

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 ».

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.



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.



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.