Dix questions pour vérifier tes connaissances sur le vecteur vitesse et sa variation. Choisis une seule réponse par question, puis lis l’explication.
Questions répondues : 0/10 · Bonnes réponses : 0
-
Sur une chronophotographie avec une durée τ entre deux positions, la valeur de la vitesse en M₃ est donnée par…
On utilise les positions voisines M₂ et M₄ : la durée écoulée entre elles est 2τ.
-
Quelle est la direction du vecteur vitesse en un point de la trajectoire ?
Le vecteur vitesse est tangent à la trajectoire et orienté dans le sens du mouvement.
-
Comment définit-on le vecteur variation de vitesse en M₄ ?
Δv est la différence entre le vecteur vitesse « après » (v₅) et « avant » (v₃).
-
Dans un mouvement rectiligne uniforme, le vecteur Δv est…
La vitesse ne change pas : v₅ = v₃, donc Δv = 0.
-
Dans un mouvement rectiligne ralenti, le vecteur Δv a…
La valeur de la vitesse diminue, donc Δv est de sens opposé à v.
-
Dans un mouvement circulaire uniforme, le vecteur Δv est…
La direction de v tourne : Δv n’est pas nul et pointe vers l’intérieur de la courbure.
-
Un mobile rectiligne a v₁ = 0,30 m/s et v₃ = 0,70 m/s (même sens), avec τ = 0,050 s. Que vaut Δv₂ ÷ (2τ) ?
Δv₂ = 0,70 − 0,30 = 0,40 m/s ; 2τ = 0,100 s ; 0,40 ÷ 0,100 = 4,0 m/s².
-
La direction et le sens de Δv sont ceux…
Dans un référentiel galiléen, Δv a la direction et le sens de ΣF.
-
Une bille est lâchée en chute libre. Le vecteur Δv est…
Seul le poids agit : ΣF, donc Δv, est vertical vers le bas.
-
À quelle valeur correspond une vitesse de 72 km/h en m/s ?
On divise par 3,6 : 72 ÷ 3,6 = 20 m/s.
Les notions passées en revue dans ce QCM vecteur vitesse
- Construction de v avec la formule M₍ᵢ₋₁₎M₍ᵢ₊₁₎ ÷ (2τ)
- Définition et construction de Δv
- Nature du mouvement selon Δv
- Mouvement circulaire uniforme et Δv centripète
- Lien entre Δv et la force résultante
- Unités et conversions de vitesse
Le piège classique
Le piège classique : croire qu’une vitesse de valeur constante donne Δv nul. Dès que la direction change (virage, trajectoire circulaire), Δv n’est pas nul et une force résultante s’exerce. Autre piège : oublier le facteur 2 dans 2τ lorsqu’on utilise les positions Mi−1 et Mi+1.
La bonne habitude
Pour chaque exercice, fais d’abord un schéma : trajectoire, points, puis v et enfin Δv avec une échelle écrite. Avant de calculer, demande-toi dans quel sens doit pointer Δv : vers l’avant si le mobile accélère, vers l’arrière s’il ralentit, vers l’intérieur du virage s’il tourne.
Questions fréquentes
Pourquoi utilise-t-on M₍ᵢ₋₁₎ et M₍ᵢ₊₁₎ pour calculer la vitesse en M₍ᵢ₎ ?
Parce que la vitesse moyenne entre deux positions encadrant M₍ᵢ₎ approche bien la vitesse en M₍ᵢ₎ : la corde est presque parallèle à la tangente et la durée 2τ est courte.
Le vecteur Δv est-il une force ?
Non : Δv est une variation de vitesse, exprimée en m/s. Il a seulement la même direction et le même sens que la somme des forces, ce qui permet de la repérer.
Comment sait-on qu’un mouvement est uniformément accéléré ?
Si les vecteurs Δv construits en différents points sont tous identiques (même valeur, direction et sens), la variation de vitesse est régulière : le mouvement est uniformément varié.
Pourquoi un mouvement circulaire uniforme nécessite-t-il une force ?
Parce que la direction de la vitesse change, donc Δv n’est pas nul : une force dirigée vers le centre est indispensable, même si la valeur de la vitesse ne varie pas.