Force et mouvement 2 (Relation)

Objectifs d'apprentissage

Connaître les fonctions types suivantes :

  1. Définition de mouvement
  2. Vitesse constante,distance et temps
  3. Masse et poids

Être capable de :

  • Décrire qualitativement la relation entre la vitesse, la distance et le temps.
  • Appliquer la relation mathématique qui unit la vitesse constante, la distance et le temps.
  • Décrire qualitativement la relations entre la masse et le poids.
  • Appliquer la relation mathématique entre la masse et le poids.

Le mouvement

Déplacement d'un corps, changement de position dans l'espace.

Vitesse, la distance et le temps.

Les principales variables permettant de décrire le mouvement sont la vitesse, le déplacement, le temps et l'accélération.

La vitesse est définie comme étant un déplacement en fonction du temps (en m/s). De même, on considère l'accélération comme une modification de la vitesse en fonction du temps (en m/s²).

Relation mathématique qui unit la vitesse constante, la distance et le temps

Pour déterminer la vitesse moyenne, il faut connaître la longueur du déplacement et la durée du déplacement. La relation mathématique entre ces valeurs est la suivante:

v = d/t où v représente la vitesse moyenne (en m/s)

d représente le déplacement effectué (en m)

t représente le temps, c'est-à-dire la durée du déplacement (en s)

Relation vitesse, distance et temps

Source: Youtube

Exemples d'application
1. Calcul de la vitesse

Source: Youtube

2. Calcul de la distance

Source: Youtube

3. Calcul la durée du parcours

Source: Youtube


Masse et le poids

La masse est une mesure de la quantité de matière d'un objet. Dans le Système international, son unité est le kilogramme (kg). C'est une donnée qui ne dépend pas de l'endroit où elle est mesurée.

Le poids de cet objet variera selon l'endroit où il se trouve. En effet, le poids dépend de l'intensité du champ gravitationnel à un endroit donné et de la masse de ce même objet.

Relation mathématique entre la masse et le poids.

La formule mathématique suivante met en relation le poids, la force gravitationnelle et la masse.

w = Fg = mg où w représente le poids (en N)

Fg représente la force gravitationnelle (en N)

m représente la masse (en kg)

g représente l'intensité du champ gravitationnel (en N/kg)

Source: Youtube
Et si on passait à la pratique ?

Maintenant à vous de travailler afin de bien maîtriser la théorie. Vous êtes prêt pour la première série d'exercices

  1. La masse d’un corps est _____________ de l’endroit où ce corps se trouve.
  2. Le poids d’un corps correspond à la _________________________ exercée sur ce corps par une planète ou un astre.
  3. Le poids se mesure en _________ (___) et la masse en __________ (___).
  4. La vitesse est la relation entre la ___________ parcourue en fonction du ________.
  5. L’équation de la vitesse constante est : __________________
  6. La vitesse est dite constante, car elle ne subit aucune ________________.

  1. Quelle est l’équation qui relie le poids d’un objet à sa masse?
  2. À la surface de la Lune, le poids d’un objet est-il plus ou moins grand?
  3. Quel est le poids d’une personne dont la masse est 55kg?
  4. Quelle est la masse d’un objet s’il a un poids de 603N
  5. Quelles sont les unités utilisées pour décrire la vitesse constante?
  6. Une voiture parcourt une distance de 152km en 1 heure 52 minutes. Quelle est la vitesse moyenne de la voiture : En km/h? , En m/s?
  7. Un cycliste roule à une vitesse moyenne de 12 m/s. Il doit parcourir une distance de 200km. Combien de temps prendra-t-il pour arriver à la fin du trajet?
  8. Un objet tombe à une vitesse constante de 7 m/s durant 30 secondes. Quelle distance l’objet a parcouru?

Pour en savoir un peu plus ...

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À vous la parole

Un voyage à Québec.

Vous décidez de partir une fin de semaine à Québec. Vous avez le choix de différents trajets ayant le même nombre de kilomètres à parcourir, soit 300 km.

Vous pouvez prendre l’autoroute sur laquelle vous pouvez roulez à une vitesse moyenne de 100 km/h avec une consommation d’essence plus élevé.

Sinon, vous pouvez prendre la magnifique route panoramique sur laquelle vous roulez à une vitesse moyenne de 70 km/h, qui prendra plus de temps, mais qui coûtera moins cher d’essence.

  • Si vous augmentez votre vitesse de 10 km/h pour chacun des trajets, allez-vous sauver le même temps pour les trajets. Démontrer par les calculs.
  • Expliquer les résultats obtenus.


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