Sciences de l'ingénieur • 1ère

Trajectoire et position

Définitions et Formules
\( \vec{OM}(t) = x(t)\vec{i} + y(t)\vec{j} + z(t)\vec{k} \)
Vecteur position
\( \left\{ \begin{array}{l} x = x(t) \\ y = y(t) \\ z = z(t) \end{array} \right. \)
Équations horaires
\( s(t) = \int_{t_0}^{t} ||\vec{v}(u)|| \, du \)
Abscisse curviligne
Exemple MRU:
\( \left\{ \begin{array}{l} x(t) = 2t + 1 \\ y(t) = 0 \\ z(t) = 0 \end{array} \right. \)
Trajectoire: droite
Exemple MCU:
\( \left\{ \begin{array}{l} x(t) = R\cos(\omega t) \\ y(t) = R\sin(\omega t) \\ z(t) = 0 \end{array} \right. \)
Trajectoire: cercle
Types de trajectoires
➡️
Rectiligne
⭕
Circulaire
〰️
Curviligne
⤴️
Parabolique
🔄
Hélicoïdale
Caractéristiques
📍
Position: lieu du mobile à l'instant t
🗺️
Trajectoire: ensemble des positions successives
📏
Distance parcourue: abscisse curviligne
🎯
Représentation paramétrique
Méthodes & Conseils
🔍
Éliminer le temps pour trouver l'équation de la trajectoire
📝
Écrire les équations horaires pour chaque axe
📊
Tracer la trajectoire à partir des équations
⚡
Dérivée de la position = vitesse
🎯
Identifier le type de trajectoire
Applications
Projectile:
Trajectoire parabolique
\( x(t) = v_0\cos(\alpha)t \)
\( y(t) = v_0\sin(\alpha)t - \frac{1}{2}gt^2 \)
Satellite:
Trajectoire elliptique ou circulaire
Dépend de la vitesse et altitude
Voiture:
Trajectoire rectiligne ou curviligne
Selon le tracé de la route
Notions de base de cinématique Cinématique du point et des systèmes