Physique p1002

La position

La position d'un mobile représente l'emplacement de ce mobile par rapport à un système de référence.De manière générale, on place l'origine comme point de départ du mouvement d'un mobile, puis on détermine sa position par rapport à un point.

D'un point de vue graphique, trois types de relations peuvent être obtenues:

​Si le graphique de la position en fonction du temps donne une fonction quadratique (une courbe), le mobile se déplace avec une accélération constante: sa vitesse augmente de plus en plus. Ce graphique représente donc un mouvement rectiligne uniformément accéléré (MRUA).

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Si le graphique de la position en fonction du temps donne une fonction linéaire, le mobile se déplace avec une vitesse constante, sans accélérer. Ce graphique représente un mouvement rectiligne uniforme (MRU).

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​Si le graphique de la position en fonction du temps donne une fonction nulle, le mobile est, dans les faits, immobile.

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Pour établir la position d'un mobile pour la durée d'un mouvement, un graphique de la position en fonction du temps permet d'établir quel type de mouvement un mobile effectue.

Graphique de la position en fonction du temps

Le graphique de la position en fonction du temps nous informe de l'endroit où est situé un mobile à tout moment.

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À partir de l'exemple ci-dessus, les éléments suivants peuvent être déterminés.

  1. Durant les deux premières minutes, le segment est horizontal et superposé à l'axe des abscisses. La piétonne n'est donc pas en mouvement, car sa position ne change pas, et elle est à son point de départ puisqu'elle est située au point 0.
  2. Par la suite, la droite linéaire nous indique qu'elle s'est déplacée à vitesse constante pendant une minute.
  3. Elle a ensuite pris une pause de deux minutes à quarante mètres de son point de départ.
  4. Elle a ensuite accéléré pour se déplacer entre la quatrième et la huitième minute. Le sens de la courbe nous indique qu'elle est revenue sur ses pas: elle est d'ailleurs passée devant son point de départ entre la septième et la huitième minute. Ce type de courbe est souvent analysé dans des mouvements ayant une accélération négative, comme la chute libre ou le mouvement de projectiles.
  5. Elle a pris une autre pause entre la huitième et la onzième minute à vingt mètres de son domicile, mais du côté opposé par rapport à son mouvement initial.
  6. Elle a ensuite accéléré durant les deux minutes suivantes, un segment durant lequel elle a parcouru 50 m en deux minutes. Elle est passée devant son point de départ entre la douzième et la treizième minute.
  7. Elle a pris une nouvelle pause de deux minutes à 30 m de son point de départ initial.
  8. Elle est retournée vers son point de départ en conservant une vitesse constante tout au long du trajet. Elle a parcouru 30 m en deux minutes. Considérant ces informations, il serait possible de calculer la vitesse moyenne durant son trajet. Lorsqu'on compare ce segment avec le segment 2, la pente est moins inclinée: ceci signifie que sa vitesse était plus petite durant ce retour au point de départ qu'il l'était au segment 2.
  9. Elle est arrivée à son point de départ. Elle est restée immobile durant les deux dernières minutes.
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