1 Définition

Un mouvement est le changement de position d’un objet au cours du temps par rapport à un référentiel donné.

Un objet dont la position ne change pas par rapport à un référentiel est dit immobile dans ce référentiel.

Exemple : le train

Un train transporte deux voyageurs :

• Un voyageur assis sur son siège.
• Un voyageur qui marche dans le couloir du train.

Le train passe devant une personne assise sur un banc du quai.

Référentiel 1 : le banc du quai

• Le voyageur assis dans le train est en mouvement.
• Le voyageur qui marche dans le train est en mouvement.
• La personne assise sur le quai est immobile.

Référentiel 2 : le banc du voyageur assis dans le train

• Le voyageur assis est immobile.
• Le voyageur qui marche est en mouvement.
• La personne sur le quai est en mouvement.

Conclusion :
Le mouvement dépend du référentiel choisi. On dit que le mouvement est relatif.

2. Le référentiel

2.1 Définition

Un référentiel est un objet ou un ensemble de points par rapport auquel on étudie le mouvement d’un objet.

Pour décrire un mouvement, il faut choisir :

• Un repère d’espace pour situer l’objet.
• Un repère de temps pour mesurer l’évolution du mouvement.

2.2 Les principaux référentiels

Référentiel	Définition	Utilisation
Terrestre	Lié à la Terre	Mouvements du quotidien (voiture, piéton, ballon, …)
Géocentrique	Centré sur le centre de la Terre, axes dirigés vers des étoiles fixes	Mouvement de la Lune, des satellites
Héliocentrique	Centré sur le Soleil, axes dirigés vers des étoiles fixes	Mouvement des planètes du système solaire

 

a) Référentiel terrestre

Il est lié à la Terre.

Exemples :

• Une route.
• Un bâtiment.
• Une salle de classe.

Il est utilisé pour étudier les mouvements courants :

• Voiture,
• Avion,
• Personne qui marche.

b) Référentiel géocentrique

Son origine est le centre de la Terre.

Il est utilisé pour étudier les mouvements des satellites autour de la Terre.

c) Référentiel héliocentrique

Son origine est le centre du Soleil.

Il est utilisé pour étudier le mouvement des planètes autour du Soleil.

3. Le caractère relatif du mouvement   

Un train roule et passe devant un quai. Dans ce train, un voyageur est assis, un autre marche dans le couloir. Sur le quai, une personne est assise sur un banc.

• Si l'on choisit comme référentiel le banc du quai : le train est en mouvement, ainsi que les deux voyageurs qu'il contient.
• Si l'on choisit comme référentiel le siège du voyageur assis dans le train : ce voyageur est immobile, le voyageur qui marche est en mouvement (par rapport au train), et la personne assise sur le quai est également en mouvement !

4. Repérage d’un point mobile

Pour décrire la position d’un objet, on utilise un repère.

4.1 Repère d’espace

Selon le mouvement, on peut utiliser :

Sur une droite :

Une origine et un vecteur unitaire

• Un axe gradué : (O, x).
• La position est donnée par une coordonnée : x(t)

Dans un plan :

Une origine et deux axes (souvent perpendiculaires).

• Un repère : (O, x, y).
• La position est donnée par : M(x, y)

Dans l’espace :

Une origine et trois axes

• Un repère : (O, x, y, z).
• La position est donnée par : M(x, y, z)

4.2 Repère de temps

On choisit une date origine (l'instant t = 0) et une unité de temps (en général la seconde), ce qui permet de dater chaque position successive de l'objet en mouvement.

• On choisit une origine des dates : t = 0
• La date d’un événement est notée : t

L’unité internationale du temps est la seconde (s).

En associant à un référentiel un repère d'espace et un repère de temps, on peut définir :

• Le vecteur position de l'objet à un instant donné ;
• La trajectoire, c'est-à-dire l'ensemble des positions successives occupées par l'objet au cours du temps ;
• Le vecteur vitesse moyenne de l'objet entre deux instants.

 

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2026-07-31 16:55:55 / mazoughou@magoe.gn