Chapitre 2 Mouvements 1D 2.1
Cinématique
La cinématique est la branche de la physique qui se veut décrire (et non étudier 1 ) les mouvements d’objets, de solides qui se déplacent dans l’espace. Ces objets sont modélisés en tant que solides ponctuels munis d’une masse, mais pas de volumes. Ainsi, dans toutes les notions de cinématique, les objets seront appelés "des particules".
2.1.1
Position
La position est l’endroit où se trouve la particule en mouvement en respect à un référentiel qui caractérise entièrement la position de cette particule. L’étude des mouvements s’effectue en fonction du temps. Il est en effet logique que les mouvements soient caractérisés par des graphes en fonction du temps, étant donné qu’ils n’ont une variation que temporelle.
2.1.2
Vitesse
La vitesse représente la variation (à long terme, ou instantanée) de la position d’une particule au cours du temps. Vitesse moyenne On peut décrire cette variation tout au cours du mouvement, et ne considérer donc que les points et temps au départ et à l’arrivée. Il s’agit alors de la vitesse moyenne. vmoy = v¯ =
xf − x i ∆x = ∆t tf − ti
Vitesse instantanée De la même façon, on peut considérer la variation moyenne de la position sur un temps infinitésimal. En effet, si on fait tendre le temps durant lequel on "analyse" la variation de position vers 0, on obtient l’expression précédente, où ti = t, tf = t + ∆t, xi = x(t) et xf = x(t + ∆t), Si on fait tendre la différence de temps∆t vers 0, on obtient x(t + ∆t) − x(t) x(t + ∆t) − x(t) = lim ∆t→0 ∆t→0 (t + ∆t) − t ∆t
vinst = lim
1. Il s’agit là de la principale distinction avec la dynamique.
5