La relativité du mouvement
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On appelle référentiel terrestre tous les objets fixes par rapport à la Terre.
Exemple :
Si on demande, au cours d’un match, à un joueur de
foot et à un gardien de but de décrire le mouvement
d’un ballon, leur réponse ne sera pas
forcément identique.
En effet, le mouvement d’un objet est relatif
à un observateur. Il doit donc être
décrit par rapport à un
référentiel
c’est-à-dire par rapport à un objet choisi
arbitrairement.
Parmi les trois caméras, laquelle constitue un
référentiel terrestre ? Pourquoi ?
La caméra posée sur un support constitue un référentiel terrestre car celle-ci est un solide fixe par rapport à la Terre. Elle ne dépend pas du mouvement du cycliste. Ainsi l'observation d'un mobile varie selon le référentiel choisi.
Remarque
:
Il existe également des
référentiels qui ne sont pas terrestres :
• le référentiel
géocentrique permet de décrire le
mouvement des satellites de la Terre, tels que la Lune
mais aussi des satellites artificiels mais il n'est pas
adapté à la description des mouvements
terrestres. Il est utilisé par les astronomes ;
• le référentiel
héliocentrique permet de décrire le
mouvement des planètes du système solaire autres
que la Terre. Le centre du soleil est fixe par rapport à
ce référentiel. Il est également
utilisé par les astronomes.
Utilisation de
l'animation :
Le
référentiel de laboratoire est-il un
référentiel terrestre ? Pourquoi ?
Le référentiel de laboratoire est bien un
référentiel terrestre car celui-ci est fixe par
rapport à la rotation de la Terre.
Lors de travaux pratiques de physique au sein d'un laboratoire,
le solide de référence est constitué par
tous les objets fixes de la salle de laboratoire, comme les
murs, le revêtement du sol... Ainsi, il y a une
infinité de référentiels terrestres car il
existe une infinité d'objets fixes par rapport à
la Terre.
Décrire le mouvement d’un objet consiste à
donner la position de cet objet par rapport à un
référentiel à différents moments.
La trajectoire est l’ensemble des positions successives
d’un point appartenant à l’objet.
Considérons la valve d’une roue de
vélo :
Le mouvement d’un objet doit être décrit par rapport à un référentiel. La trajectoire dépend de ce référentiel.
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