Thème C / Chapitre 6 Activité C1 : Est-il possible d’être à la fois immobile et en mouvement ?

Observe l’extrait de film suivant : https://www.youtube.com/watch?v=A_peCIVBTAY

Ecris tes remarques ou questions : ………………………………………………………………..………………………………………………………………..…………………………………………..

Ahmed et Charles prennent place dans un TGV. Leur ami Boris les a accompagnés jusqu’au
quai. Ahmed s’assoit à sa place. Lorsque le train démarre, Charles, encore debout, veut voir
le plus longtemps possible Boris, immobile par rapport au quai. Charles se déplace alors vers
Ahmed en restant dans le même alignement que Boris et son sac.

1. Charles est-il immobile ou en mouvement par rapport à Ahmed ? Justifier.

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2. Charles est-il immobile ou en mouvement par rapport à Boris ? Justifier.

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3. Ahmed est-il immobile ou en mouvement par rapport au train ?

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4. Ahmed est-il immobile ou en mouvement par rapport à Boris ?

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5. Un même personnage peut-il être immobile ou en mouvement ?

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6. Pour pouvoir décider du caractère immobile ou en mouvement d’un objet ou d’un personnage, quelle
précision est nécessaire ?
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 Thème C / Chapitre 6 Correction de l’activité C1

1. Charles est en mouvement par rapport à Ahmed car Charles avance vers lui dans le train.

2. Charles est immobile par rapport à Boris car il avance dans le train pour faire en sorte qu’il soit aligné avec ce
dernier.

3. Ahmed est immobile par rapport au train car il est assis dans le train.

4. Ahmed est mouvement par rapport à Boris car il est dans le train et le train avance.

5. Oui, un même personnage peut être à la fois immobile par rapport à une chose mais en mouvement par rapport à
une autre.

6. Pour étudier un mouvement, il faudra préciser le repère, la référence….

Conclusion de l’activité C1 : (vocabulaire à apprendre à et savoir utiliser)

Pour décrire le mouvement d’un objet, il faut toujours donner l’objet de référence c'est-à-dire l’objet par
rapport auquel on se place pour le décrire. L’objet de référence est appelé référentiel.
Un même objet peut être à la fois immobile par rapport à un référentiel et en mouvement par rapport à
un autre.
Si un objet est en mouvement par rapport à un référentiel, l’objet et le référentiel sont en mouvement
relatifs (c'est-à-dire l’un par rapport à l’autre).

Thème C / Chapitre 6 Exercices d’application

Exercice 1 :

Un manège tourne sur la place de la mairie

La place est équipée de bancs fixés au sol et
plusieurs arbres y sont plantés.

Indiquer un ou plusieurs référentiels (objets) par

rapport auxquels :
1. Un cheval de bois est immobile.
2. Un cheval de bois est en mouvement.
3. Un arbre de la place est immobile.
4. Un arbre de la place est en mouvement.

Exercice 2 :
Margot est confortablement assise à l’arrière de la voiture de son père qui roule à une vitesse constante.
L’autoroute est parfaitement droite. Soudain elle lui demande : « Papa, sommes-nous immobiles ou en
mouvement ? ».
1. Aider le père de Margot à répondre à cette question en précisant le référentiel où ils sont immobiles
puis celui où ils sont en mouvement.
2. Une fois arrivés à destination, la voiture étant arrêtée, le père dit à sa fille : « Margot, là, nous sommes
immobiles et aussi en mouvement. » Dans quel référentiel sont-ils immobiles ? Quel est celui dans lequel
ils sont en mouvement ?
 Thème C / Chapitre 6 Correction des exercices d’application

Exercice 1 :
1. Un cheval de bois est immobile par rapport à tout élément du manège : un autre cheval, une barre, le
socle…
2. Il est en mouvement par rapport à tout élément extérieur au manège : le sol, le banc, l’arbre…
3. Un arbre de la place est immobile par rapport à tout élément fixe de la place: le sol, le banc…
4. Un arbre de la place est en mouvement par rapport à tout élément du manège : un cheval, une barre, le
socle…

Exercice 2 :
1. Margot est assise dans la voiture donc par rapport à la voiture elle est immobile mais par rapport à tout
élément extérieur comme le sol, un arbre, quelqu’un qui l’observe… elle est en mouvement.
2. Une fois arrêtés, ils sont immobiles par rapport au sol, un arbre …. mais comme la Terre tourne, il sont
aussi en mouvement par rapport au centre de la Terre!
 Thème C / Chapitre 6 Activité C2 : Comment décrire le mouvement d’un objet ?

Document 1 : Vocabulaire
Pour caractériser le mouvement d’un objet, il faut lui associer deux adjectifs : l’un pour qualifier sa
trajectoire et l’autre pour qualifier la variation de sa vitesse. En général les mouvements sont trop rapides
pour être étudier à l’œil nu, c’est pourquoi on réalise des chronophotographies.
Trajectoire d’un objet : ensemble des positions occupées par un objet se déplaçant dans l’espace au cours
du temps.
Vitesse d’un objet : grandeur physique permettant d’évaluer la rapidité à laquelle se déplace un objet au
cours du temps.
Chronophotographie : Ensemble d’images successives prises à intervalle de temps régulier.

Document 2 : Chronophotographie d’objets en mouvements

Exemple 1 : moto Exemple 2 : balle de tennis

Sens du mouvement
Sens du mouvement

Exemple 3 : boule de pétanque Exemple 4 : lancer de marteau

A Sens du mouvement

Question 1 : Relier les définitions correspondantes à chaque adjectif qualifiant le mouvement d’un objet :

La vitesse ne change pas ● ● La trajectoire est

rectiligne
La vitesse augmente ● ● La trajectoire est
curviligne
La vitesse diminue ● ● accéléré
La trajectoire est une ● ● ralenti
droite
La trajectoire est un cercle ● ● uniforme
La trajectoire est ● ● La trajectoire est
quelconque circulaire

Question 2 : Complète le texte suivant à l’aide mots : ne change pas, augmente, diminue :
L’avantage d’une chronophotographie, c’est que les images sont prises à des intervalles de temps réguliers.
Ainsi si pour un même intervalle de temps :
- si l’objet parcourt une distance plus grande, on pourra dire que sa vitesse …………………………….. ,
- si l’objet parcourt la même distance, on pourra dire que sa vitesse ……………………………………… ,
- et si l’objet parcourt une distance plus petite, on pourra dire que sa vitesse…………………………. .

Question 3 : Décris le mouvement de chaque objet du document 2 à l’aide de deux adjectifs (un qualifiant
la vitesse et un qualifiant la trajectoire). Ta réponse devra être justifiée.

Objets trajectoire vitesse

moto

Balle de tennis

Boule de
pétanque

marteau

Application : Etude de la trajectoire de la valve d’une roue de vélo.

Léa et Florian observent un vélo qui roule en ligne droite et à vitesse uniforme.
Leur père leur demande : quelle est la trajectoire de la valve de la roue ?
Léa et Florian prennent une feuille et un crayon et dessinent leur résultat :
Résultat de Léa : Résultat de Florian :

Question 4 : Qui a raison ? Explique ta réponse.

Observe ensuite l’animation « trajectoirevalve.swf » pour confirmer ta réponse. Pour cela, il te faut un
logiciel qui lit des fichiers swf, ce logiciel est gratuit et peut être télécharger à l’adresse suivante :
https://www.01net.com/telecharger/windows/Multimedia/lecteurs_video_dvd/fiches/116779.html
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 Thème C / Chapitre 6 Correction de l’activité C2

Question 1 :

La vitesse ne change pas ● ● La trajectoire est

rectiligne
La vitesse augmente ● ● La trajectoire est
curviligne
La vitesse diminue ● ● accéléré
La trajectoire est une ● ● ralenti
droite
La trajectoire est un cercle ● ● uniforme
La trajectoire est ● ● La trajectoire est
quelconque circulaire

Question 2 :
L’avantage d’une chronophotographie, c’est que les images sont prises à des intervalles de temps réguliers.
Ainsi si pour un même intervalle de temps :
- si l’objet parcourt une distance plus grande, on pourra dire que sa vitesse augmente
- si l’objet parcourt la même distance, on pourra dire que sa vitesse ne change pas
- et si l’objet parcourt une distance plus petite, on pourra dire que sa vitesse diminue

Question 3 :

Objets trajectoire vitesse

rectiligne Uniforme
moto car elle suit une ligne droite car même distance entre chaque image

Balle de tennis rectiligne ralenti

car elle suit une ligne droite car la distance entre 2 images
consécutives diminue

De A à B : ralenti
Boule de curviligne car la distance entre 2 images
car elle n’a pas de forme particulière consécutives diminue
pétanque
de B à C : accéléré
car la distance entre 2 images
consécutives augmente

marteau circulaire Uniforme

car elle forme un cercle car même distance entre chaque image

Question 4 : Tous les deux ont raison, il suffit de bien préciser le référentiel pour comprendre :
Léa a observé le mouvement par rapport au centre de la roue alors que Florian l’a observé par rapport à
une personne extérieure au vélo et immobile.
Conclusion de l’activité C2 : (vocabulaire à apprendre)
Pour décrire le mouvement d’un objet, il faut donner deux informations : la forme de sa trajectoire et
l’évolution de sa vitesse.
- une trajectoire peut être : rectiligne (la trajectoire forme une ligne droite)
circulaire (la trajectoire forme un cercle)
curviligne ( la trajectoire ne forme ni une ligne droite, ni un cercle)
- une vitesse peut être : accélérée, ralentie ou uniforme (= la vitesse ne change pas)

Remarque : une trajectoire doit être orientée, ainsi quand on demande de dessiner la trajectoire d’un
objet, il faut relier les points et orienter la courbe obtenue :
trajectoire d’une grande roue