« Mouvement linéaire » : différence entre les versions

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précision sur les systèmes de référence
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== Introduction ==
[[Catégorie:Physique]]
La cinématique est la science de la description du mouvement. L'origine du mot, kinêma, le mouvement, est la même que celle du mot cinéma. Il s'agit de rendre compte des différentes manières de décrire précisément le mouvement d'un corps dans l'espace. Cette description n'implique pas la détermination des causes du mouvement. Celles-ci seront introduite dans la [[dynamique]].
== Position ==
=== Dimensions ===
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==== Deux dimensions ====
On dira du mouvement d'un système qu'il est '''bidimensionnel''' ou enà deux dimensions quand il se fait dans un plan.
 
==== Trois dimensions ====
On dira du mouvement d'un système qu'il est '''tridimensionnel''' ou enà trois dimensions quand il se fait dans l'espace.
=== Système d'axes ===
Nous allons ici, pour plus de facilité, nous limiter aux mouvements unidimensionnels. La généralisation en deux dimensions est naturelle pour des systèmes d'axes et de coordonnées cartésiens. Nous ne verrons pas d'autre types de système d'axes. Par contre vous trouverez en annexe B deux autres systèmes de coordonnées : circulaires (bidimensionnel) et sphérique (tridimensionnel). Ils sont assez simples pour être compris sans sans difficultés.
 
=== Système de référence ou d'axes ===
Un système d'axes est donc, en une dimension, une ligne orientée (munie d'un sens), c'est-à-dire une flèche, munie d'une origine notée O, d'une unité de longueur notée 1 et de graduations multiples de cette unité. On la représente comme indiqué à la figure 2.1 et on la nomme généralement x.
 
[[Image:Axe_x.png|center|frame|Figure 2.1 - Un système d'axe en une dimension]]
La description de tout mouvement doit être faite '''par rapport''' à des références, bien connue et explicitée. Par exemple, on s'éloigne de chez soi, ce qui définit le point de repère initial. Le ou les axes qui constituent une référence adéquate pour préciser convenablement et complétement le mouvement d'un objet représentent un [[système de référence]]. Il est lui même constitué d'un ou plusieurs axes gradués et '''perpendiculaires''' (synonyme: orthogonaux). Ceci est une facilité. Les axes doivent simplement ne pas être parallèle et se croiser, mais en pratique, il est plus simple qu'ils soient orthogonaux.
 
Nous allons ici, pour la facilité encore, nous limiter aux mouvements unidimensionnels. La généralisation à deux dimensions est assez simple et naturelle pour des systèmes d'axes et de coordonnées cartésiens. Cette généralisation est technique et complique les calculs, mais ne change pas les principes.
 
Nous allons ici, pour plus de facilité, nous limiter aux mouvements unidimensionnels. La généralisation en deux dimensions est naturelle pour des systèmes d'axes et de coordonnées cartésiens. Nous ne verrons pas d'autre types de système d'axes. Par contre vous trouverez en annexe B deux autres systèmes de coordonnées : circulaires (bidimensionnel) et sphérique (tridimensionnel). Ils sont assez simples pour être compris sans sans difficultés.
 
Un système d'axes est donc, enà une dimension, une '''ligne orientée''' (munie d'un sens), c'est-à-dire une flèche, munie d'une origine notée O, d'une unité de longueur notée 1 et de graduations multiples de cette unité. On la représente comme indiqué à la figure 2.1 et on la nomme généralement x.
[[Image:Axe_x.png|center|frame|Figure 2.1 - Un système d'axe enà une dimension]]
 
=== Position ===
La position d'un objet est tout simplement le point coïncidentcoïncidant sur l'axe avec le lieu ou se trouve l'objet. EnÀ une dimension, elle est souvent notée <math>x</math> et prend pour valeur celle donnée par le choix de l'origine et de l'unité. Exemple à la figure 2.2.
[[Image:Axe_x_pointé.png|center|frame|Figure 2.2 - La position d'un objet]]
 
On écrira alors dans ce cas particulier : <math>x = 4 cm</math>.
 
Bien entendu, si l'objet se déplace dans un plan, la position devient le vecteur position <math>\vec r</math>, repéré par deux coordonnées. Par exemple, on pourrait avoir :