Vecteur vitesse : direction, sens et norme
Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale
À retenir
• Définition : v(t) = dOMdt = pmatrix v_x \\ v_y \\ v_z pmatrix = pmatrix dx/dt \\ dy/dt \\ dz/dt pmatrix. • Propriété absolue : v est TOUJOURS tangent à la trajectoire et orienté dans le sens du parcours. • Norme : v = v_x^2 + v_y^2 + v_z^2. • Conversion vitesse : 1 m/s = 3,6 km/h.
Le cours
Dérivée temporelle de la position et propriétés vectorielles Le vecteur vitesse d'un point matériel M à l'instant t est défini par la dérivée temporelle de son vecteur position : v(t) = dOMdt = x(t)\,i + y(t)\,j + z(t)\,k Propriétés géométriques fondamentales du vecteur vitesse : 1. Point d'application : la position du point matériel M(t) à l'instant considéré. 2. Direction : strictement tangente à la trajectoire au point M(t). 3. Sens : celui du mouvement à cet instant. 4. Norme (valeur de la vitesse) : exprimée en mètres par seconde (m/s ou ms^-1) : v(t) = \|v(t)\| = v_x(t)^2 + v_y(t)^2 + v_z(t)^2 avec v_x = dx/dt, v_y = dy/dt et v_z = dz/dt.
Dans ce chapitre
- Choix du système et référentiels d'étude
- Inventaire et modélisation vectorielle des forces extérieures
- Première loi de Newton et référentiels galiléens
- Vecteur position et coordonnées cartésiennes
- Vecteur vitesse : direction, sens et norme
- Vecteur accélération et composantes cartésiennes
- Repère de Frenet : composantes tangentielle et normale
- Mouvements rectilignes uniformes et uniformément variés
- Mouvement circulaire uniforme : vitesse et accélération centripète
- Deuxième loi de Newton : relation fondamentale
- Troisième loi de Newton : principe des actions réciproques
- Établissement de la vitesse et de la position par intégration
- Rôle primordial des conditions initiales
- Bilan : Synthèse et méthode sur la cinématique et les lois de Newton