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Notion de vitesse Spécial débutants (page
2/2) Dés que l'on parle de
vitesse, je suis perdu; je n'y comprends rien. Pourtant quelques bases
simples et tout devient plus facile… |
Cette page fait suite à des cours
particuliers dispensés en fin 2012. Les élèves de seconde avaient des difficultés,
non pas avec la notion de vitesse, mais avec la "fantaisie" des notations. Avec l'habitude, on apprend à ne pas
s'en formaliser. Mais, en tant que débutants un certain manque d'assurance se manifeste. Panique et
blocage à la clé. |
Vitesse
– Toutes ces formules sont identiques!!! Ce sont les notations qui changent |
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Formule générale telle
qu'exprimée en général. |
L est la longueur parcourue
durant le temps T. Ex: 500 km = 100 km/h x 5 heures |
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Expression de la vitesse. Pour trouver
cette nouvelle relation, je divise
chaque membre de la relation précédente par T. C'est vrai, je
peux? Mais oui! Comme
en algèbre. Même en physique, les maths ça sert. |
Ex: 100 km/h = 500 km / 5 heures Facile à retenir: pensez à
la voiture dont la vitesse s'exprime en kilomètres
par heure. C'est bien la distance qu'il faut diviser par le temps. On aura aussi bien: |
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Soyons un peu puristes!
V est bien la vitesse. Rien
à dire;
Au numérateur: il s'agit
d'une distance parcourue; la lettre D convient mieux; et
Au dénominateur: il s'agit
d'une durée. Il vaudrait mieux parler d'écart de
temps en utilisant le symbole T (delta T).
Et si les distances et les
temps sont très petits, on pourra adopter des petites lettres. |
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Si on connaît les valeurs
initiales et finales, la formule devient: Ex: Je pars du bureau qui est à 10 km de chez moi à 18h et j'arrive à la
gym qui est à 5 km de chez moi à 18h15. Quelle est ma vitesse? V = (10km – 5km) / (18h15 –
18h) =
5km / 0,25h = 20 km/h Il s'agit
d'une vitesse moyenne. j'ai pu courir ou me reposer, mais au bilan, j'ai bine
parcouru 20 km en une heure. On dit qu'il s'agit d'une vitesse moyenne. |
ou ou …
toutes autres notations convenues. |
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Voir Fractions
La
vitesse est exprimée en m/s dans le système SI. Correspondance
entre km/h et m/s 1 km / h = 1000 m / 3600 s =
0,2777… m / s 1 m / s = 1 / 0,2777… = 3,6 km
/ h Notez que km s'écrit en lettres minuscules. |
Voir Unités de vitesse
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Exemple
1 |
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Vitesse moyenne entre A et E Vitesse moyenne entre A et B Vitesse moyenne entre C et E |
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Sur cet exemple, la vitesse
moyenne est la même sur chacun des tronçons. La vitesse est constante. Exemple
2
Sur cet exemple, la vitesse
moyenne sur la totalité du trajet est toujours de 5 km/h. par contre la
vitesse moyenne sur chaque tronçon est très différente. |
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La vitesse instantanée est
la "vitesse moyenne" sur un temps
extrêmement court. Exemple
3 |
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Vitesse moyenne entre M1 et M3 Soit 0,1 km en 4 minutes: |
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La vitesse calculée sur ces quelques
minutes s'approche de la vitesse instantanée au point central M2. Pour plus
de précision, il faudrait encore diminuer la durée.
Pour calculer une vitesse
instantanée en un point (M2), on regarde ce qui se passe de chaque côté (M1
et M3) Exemple
4
La mesure de distance est effectuée à intervalles
réguliers, ici toutes les deux minutes.
Vitesse instantanée en M2:
les points M1 et M3 se trouvent de part
et d'autres de M2 avec une distance de 600 mètres. Ces deux points sont
observés avec un écart de temps de deux fois l'intervalle de mesure, soit 2 (lire tau) = 2 x 2 = 4 minutes. |
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Vitesse instantanée en M2 |
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Bilan
La
vitesse de la voiture est donnée en
kilomètre par heure. Je divise la distance parcourue par le temps. La
vitesse moyenne est calculée divisant la distance
totale et la durée totale sur le parcours. La
vitesse instantanée en un point est la
vitesse moyenne sur un tout petit intervalle de part et d'autre du point (voir dérivée). |
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Vitesse
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