Variation de la Vitesse - Physique-Chimie Seconde

• 1 Δv > 0 : augmentation de la vitesse (accélération)
• 2 Δv < 0 : diminution de la vitesse (décélération)
• 3 Δv = 0 : vitesse constante (mouvement uniforme)

L'accélération est le taux de variation de la vitesse par rapport au temps.

Où :

• a = accélération (m/s²)
• Δv = variation de vitesse (m/s)
• Δt = variation de temps (s)

• 1 Accélération positive : vitesse augmente (Δv > 0)
• 2 Accélération négative : vitesse diminue (décélération) (Δv < 0)
• 3 Accélération nulle : vitesse constante (Δv = 0)

La décélération est une accélération négative, c'est-à-dire une diminution de la vitesse.

On parle aussi de freinage ou de décelération.

• 1 Freinage d'une voiture
• 2 Arrêt d'un vélo
• 3 Ralentissement d'un train
• 4 Chute d'un objet ralentie par l'air

Un objet est en mouvement uniforme lorsque sa vitesse reste constante.

Caractéristiques :

• Vitesse constante (v = constante)
• Accélération nulle (a = 0)
• Δv = 0

Pour un mouvement uniforme :

Où :

• d = distance parcourue
• v = vitesse constante
• t = temps écoulé

Un objet est en mouvement uniformément varié lorsque son accélération est constante.

Caractéristiques :

• Accélération constante (a = constante)
• Vitesse qui varie linéairement avec le temps
• Δv ≠ 0 mais constant

Pour un mouvement uniformément varié :

Où :

• v = vitesse finale
• v₀ = vitesse initiale
• a = accélération
• t = temps
• d = distance parcourue

1 Calcul de la variation de vitesse :
Δv = v_f - v_i = 14 - 8 = 6 m/s

2 Calcul de l'accélération :
a = Δv / Δt = 6 / 3 = 2 m/s²

3 Type de mouvement :
C'est un mouvement uniformément accéléré car l'accélération est constante et positive.

1 Calcul de la variation de vitesse :
Δv = v_f - v_i = 0 - 25 = -25 m/s

2 Calcul de la décélération :
a = Δv / Δt = -25 / 5 = -5 m/s²

3 Calcul de la distance parcourue :
d = v_moyenne × t = ((v_i + v_f) / 2) × t = ((25 + 0) / 2) × 5 = 12.5 × 5 = 62.5 m

1 Vitesse à la fin de chaque phase :
- Phase 1 : v₁ = 0 + 2×5 = 10 m/s
- Phase 2 : v₂ = 10 m/s (constante)
- Phase 3 : v₃ = 10 + (-1)×5 = 5 m/s

2 Distance parcourue dans chaque phase :
- Phase 1 : d₁ = ½ × 2 × 5² = 25 m
- Phase 2 : d₂ = 10 × 5 = 50 m
- Phase 3 : d₃ = 10×5 + ½×(-1)×5² = 50 - 12.5 = 37.5 m

3 Distance totale :
d_total = 25 + 50 + 37.5 = 112.5 m

• 1 Automobile : analyse des performances des véhicules
• 2 Sport : analyse des performances des athlètes
• 3 Aéronautique : gestion des décollages et atterrissages
• 4 Transport ferroviaire : planification des trajets

Un constructeur automobile teste un nouveau modèle :

• Accélération de 0 à 100 km/h en 8 secondes
• Calcul de l'accélération moyenne : a = (27.8 - 0) / 8 ≈ 3.5 m/s²
• La variation de vitesse est positive et continue pendant l'accélération
• Le freinage d'urgence montre une décélération négative

Un sprinter court un 100m :

• Phase de départ : accélération rapide (Δv > 0)
• Phase de vitesse maximale : vitesse constante (Δv = 0)
• Phase finale : possible décélération (Δv < 0)
• Le coach analyse les variations de vitesse pour améliorer les performances

• Δv = v_f - v_i
• Peut être positive, négative ou nulle
• Indique si la vitesse augmente, diminue ou reste constante

• a = Δv / Δt
• Indique le taux de variation de la vitesse
• Unité : m/s²

• Mouvement uniforme : a = 0, v = constante
• Mouvement uniformément varié : a = constante ≠ 0
• Mouvement quelconque : a variable