Suivi du Mouvement : Motion (Kinématique)
La kinématique décrit et analyse le mouvement en termes de déplacement, de vitesse et d'accélération, sans tenir compte des forces qui l'en provoquent, fournissant un cadre pour comprendre comment les objets se déplacent. Le déplacement mesure le changement de position, la vitesse suit le taux de ce changement, et l'accélération capture comment la vitesse change avec le temps, permettant des prédictions précises du mouvement dans des scénarios tels qu'une voiture qui accélère ou une balle qui roule sur une colline.
Aperçu de Motion (Kinématique)
La kinématique est définie par les quantités clés qui caractérisent le mouvement. Voici la répartition :
- Déplacement : Le changement de position d'un objet, une quantité vectorielle avec une direction.
- Vitesse : Le taux de variation du déplacement, incluant la vitesse et la direction.
- Accélération : Le taux de variation de la vitesse, montrant à quelle vitesse le mouvement s'accélère ou ralentit.
- Équations du Mouvement : Formules reliant le déplacement, la vitesse, l'accélération et le temps pour analyser le mouvement.
Exemples de Motion (Kinématique)
Exemples de Déplacement
- Une voiture se déplace de 50 mètres vers l'est par rapport à son point de départ.
- Un coureur termine à 10 mètres au sud de sa position initiale.
- Une balle roule de 5 mètres en descente sur une rampe.
Exemples de Vitesse
- Un vélo se déplace à 10 m/s vers le nord sur une trajectoire droite.
- Un avion vole à 200 m/s vers l'est pendant un vol.
- Un nageur se déplace à 2 m/s en aval dans une rivière.
Exemples d'Accélération
- Une voiture accélère de 0 à 20 m/s en 4 secondes, avec une accélération de 5 m/s².
- Une balle ralentit de 15 m/s à 5 m/s en 2 secondes, avec une décélération de -5 m/s².
- Un fusée augmente sa vitesse de 100 m/s à 300 m/s en 10 secondes, avec une accélération de 20 m/s².
Exemples d'Équations du Mouvement
- En utilisant v = u + at : Une voiture avec une vitesse initiale de 0 m/s accélère à 3 m/s² pendant 5 s, atteignant 15 m/s.
- En utilisant s = ut + ½at² : Une balle lâchée (u = 0) avec a = 9.8 m/s² tombe de 4.9 m en 1 s.
- En utilisant v² = u² + 2as : Un vélo (u = 10 m/s, a = -2 m/s²) s'arrête (v = 0) après avoir parcouru 25 m.