Mouvements uniformes, accélérés et décélérés

On étudie les chronophotographies d’une voiture en mouvement rectiligne.

• Mouvement rectiligne uniforme

• Observations Les distances parcourues pendant des intervalles de temps égaux sont égales. Conclusions La vitesse est constante et le mouvement est uniforme.

  Chronophotographie d'une voiture en mouvement rectiligne uniforme

• Mouvement rectiligne accéléré

• Observations Les distances parcourues pendant des intervalles de temps égaux sont de plus en plus grandes. Conclusions La vitesse augmente et le mouvement est accéléré.

  Chronophotographie d'une voiture en mouvement rectiligne accéléré

• Mouvement rectiligne ralenti

• Observations Les distances parcourues pendant des intervalles de temps égaux sont de plus en plus petites. Conclusions La vitesse diminue et le mouvement est ralenti.

  Chronophotographie d'une voiture en mouvement rectiligne ralenti

On étudie la chronophotographie du mouvement de la Lune autour de la Terre.

Observations Ce mouvement est pratiquement circulaire. Lorsque la Lune s'éloigne de la Terre, de A à B, les distances entre deux positions augmentent. Lorsque la Lune se rapproche de la Terre, de B à C, les distances sont de plus en plus petites. Conclusions Lorsque la Lune s'éloigne de la Terre, de A à B, le mouvement est accéléré. Lorsque la Lune se rapproche de la Terre, de B à C, le mouvement est ralenti.

Chronophotographie du mouvement de la lune autour de la Terre

Pour réaliser un diagramme des vitesses, on note la vitesse de l’objet en mouvement à différents instants à l’aide d’un compteur de vitesse. On reporte en abscisse le temps et en ordonnée les vitesses.

Le graphique ci-contre représente la vitesse d’une voiture en fonction du temps. Quel est le mouvement de cette voiture au cours du temps ? Entre 0 et 7 min , la vitesse augmente : la voiture a donc un mouvement accéléré. Entre 7 et 13 min, la vitesse est constante : la voiture a donc un mouvement uniforme. Après 13 min, la vitesse diminue : la voiture a donc un mouvement ralenti.

Évolution de la vitesse en fonction du temps

Dans le cas d'un mouvement rectiligne, la vitesse a la même direction et le même sens que le mouvement, seule sa valeur change. On la représente donc par des flèches qui ont la même direction et le même sens que le mouvement.

Objet en mouvement rectiligne uniforme	La vitesse (représentée par une flèche rouge) a la même direction et le même sens que le mouvement. Sa valeur est constante : les flèches sont toutes égales.
Objet en mouvement rectiligne accéléré	La vitesse a toujours la même direction et le même sens que le mouvement. Sa valeur augmente : la longueur des flèches augmente.
Objet en mouvement rectiligne décéléré	La vitesse a toujours la même direction et le même sens que le mouvement. Sa valeur diminue : la longueur des flèches diminue.

Dans le cas d'un mouvement circulaire, la vitesse est tangente à la trajectoire et dans le sens du mouvement.

Exemples 

La Terre et la Lune

La Lune a un mouvement circulaire uniforme autour de la Terre. La vitesse est tangente à la trajectoire. Sa valeur est constante : les flèches sont toutes égales.

Bille lâchée dans un pendule de Newton

Mouvement circulaire non uniforme d'une bille qu'on lâche. La vitesse est tangente à la trajectoire. Sa valeur augmente : la longueur des flèches augmente.