Cet article explique ce qu'est le mouvement en physique. Ainsi, vous trouverez la définition du mouvement en physique, quels sont les différents types de mouvements en physique et, enfin, quelles sont les caractéristiques cinématiques du mouvement.
Qu'est-ce que le mouvement ?
En physique, le mouvement est défini comme le changement de position d’un corps au cours d’une certaine période de temps. Autrement dit, le mouvement est la variation de l’endroit où se trouve un corps.
Par exemple, le mouvement d’un objet tombant en chute libre est un mouvement vertical. Pour chaque instant qui passe, le corps est à chaque fois dans une position plus basse, donc le corps se déplace verticalement vers le bas.
Pour définir le mouvement d'un corps en physique, on utilise un système de référence, de cette manière on peut connaître les coordonnées de la position du corps à tout instant.
La branche de la physique qui étudie le mouvement est la cinématique.
Types de mouvements
En physique, les différents types de mouvements sont :
- Mouvement rectiligne. Par exemple : le mouvement d'une porte coulissante.
- Mouvement circulaire. Par exemple : le mouvement de rotation des pales d’un ventilateur.
- Mouvement elliptique. Par exemple : l'orbite d'une planète.
- Mouvement parabolique. Par exemple : le tir d'un projectile.
- Mouvement harmonique simple. Par exemple : le mouvement d'un ressort.
- mouvement périodique. Par exemple : le mouvement d'un pendule.
- Mouvement oscillatoire. Par exemple : le mouvement des vagues.
Pour en savoir plus sur chaque type de mouvement, cliquez sur le lien suivant :
Caractéristiques du mouvement
En physique, les caractéristiques du mouvement sont :
- Position.
- Distance.
- Déplacement.
- Vitesse.
- Accélération.
Ci-dessous vous pouvez voir l’explication de chacune des caractéristiques cinématiques du mouvement.
Position
La position d'un corps ou d'une particule est l'endroit où il se trouve à un instant donné. En physique, la position est utilisée pour décrire le mouvement d’un corps. En représentant la position d'un corps avec un système de coordonnées, sa position est définie par des nombres et, par conséquent, le changement de position du corps peut être défini.
Ainsi, en physique, la position d’un corps est représentée par un vecteur appelé vecteur position. Le vecteur de position , ou simplement vecteur de position , est un vecteur qui décrit la position d'un point dans un système de référence, de sorte que le vecteur de position soit utilisé pour indiquer la position d'un point dans un système de coordonnées.
Mathématiquement, le vecteur position d'un point est défini comme le vecteur qui va de l'origine des coordonnées à ce point. Par conséquent, le vecteur position d’un point est calculé en soustrayant les coordonnées de ce point moins l’origine des coordonnées. La formule du vecteur position est donc la suivante :
Où est le point auquel le vecteur position est calculé et est l'origine des coordonnées du système de référence.
Distance
La distance est une quantité scalaire qui indique la distance qui sépare deux points ou objets. Ainsi, la distance entre deux points est la longueur du segment de droite qui les relie.
En physique, la distance entre deux points est définie comme la norme du vecteur qui relie les points. Par conséquent, pour déterminer la distance entre deux points, il faut calculer la racine carrée de la somme des carrés des différences entre les coordonnées des points.
La distance est exprimée en unités de longueur, donc l'unité de distance dans le Système International (SI) est le mètre (m). Cependant, les valeurs longue distance sont généralement exprimées en kilomètres (km).
Déplacement
En physique, le déplacement est le changement de position d'un corps. Autrement dit, le déplacement d’un corps est calculé en soustrayant sa position finale moins sa position initiale.
Par conséquent, la différence entre le déplacement et la distance parcourue est que le déplacement est la longueur entre la position initiale et la position finale, mais la distance parcourue est toute la longueur qui a été parcourue pour aller de la position initiale à la position finale. .
Vitesse
La vitesse est une grandeur qui indique le changement de position d'un corps par rapport au temps. Ainsi, en physique, la vitesse est définie comme le quotient entre le déplacement et l'intervalle de temps entre la position initiale et finale.
Par conséquent, un mobile rapide signifie que vous parcourez une longue distance en peu de temps. Ainsi, plus un corps en mouvement est rapide, plus il parcourra de distance dans le même laps de temps.
Gardez à l’esprit que la vitesse est une quantité vectorielle, donc en physique elle est représentée par un vecteur. Cela signifie que la vitesse a une direction et un sens qui sont les mêmes que la direction et le sens du mouvement.
Accélération
L'accélération est une grandeur qui indique la variation de la vitesse d'un corps par unité de temps. En physique, l’accélération est définie comme le rapport entre l’augmentation de la vitesse et l’augmentation du temps.
L'accélération peut être due à la fois à un changement dans l'amplitude de la vitesse et dans sa direction. Ainsi, un corps qui accélère signifie qu’il se déplace de plus en plus vite ou qu’il change de direction.
Par exemple, si l'accélération d'un corps en mouvement est de 1 m/s 2 , cela signifie que le corps ira plus vite de 1 m/s chaque seconde. Donc si à l'instant t=5 s sa vitesse était de 3 m/s, à l'instant t=6 s elle aura une vitesse de 4 m/s.
Gardez à l’esprit que l’accélération est une quantité vectorielle, donc en physique elle est représentée par un vecteur. Cela signifie que l’accélération a un sens et une direction :
- Si l'accélération a la même direction et la même direction que la vitesse, le corps ira de plus en plus vite.
- Si l'accélération a le même sens que la vitesse mais que ses sens sont opposés, le corps ralentira à chaque fois jusqu'à s'arrêter voire reculer.
- Si l’accélération a une direction différente de la vitesse, le corps changera de direction.