Salut ! Tu débarques en pleine notion et le contrôle arrive ? Aucun stress. On va t'apprendre à décrire un mouvement en partant de ce que tu sais déjà : observer et dire 'ça avance' ou 'ça tourne'. Pour comprendre ce chapitre, tu as juste besoin de connaître deux choses : 1) la position d'un objet change ou pas par rapport à un repère (par exemple, toi dans le bus par rapport au sol ou par rapport au siège) ; 2) un objet qui bouge trace un chemin. C'est tout ! On va mettre des mots précis sur ces idées.

1. Le référentiel : d'où regardes-tu ?

Un objet est en mouvement si sa position change au cours du temps par rapport à un autre objet de référence (le référentiel). S'il ne change pas de position par rapport à ce référentiel, il est au repos. Exemple : dans un train qui roule, tu es en mouvement par rapport au quai, mais au repos par rapport à ton siège.

2. La trajectoire : le chemin suivi

La trajectoire est l'ensemble des positions successives de l'objet ; c'est le chemin qu'il trace, comme si on le dessinait.

  • Rectiligne : le chemin est une ligne droite (une voiture sur une route droite).
  • Circulaire : le chemin est un cercle ou un arc de cercle (une nacelle de grande roue).
  • Curviligne : le chemin est une courbe quelconque, ni droite ni cercle (un ballon de foot lancé en l'air).

3. La vitesse : comment ça avance ?

En 6e, on décrit la vitesse sans faire de calculs. On regarde si l'objet va plus vite, moins vite ou à la même allure.

  • Mouvement uniforme : la vitesse est constante (ex : un télésiège en pleine course).
  • Mouvement accéléré : la vitesse augmente (ex : une voiture qui démarre).
  • Mouvement ralenti : la vitesse diminue (ex : un vélo qui freine).

À toi de jouer

1. Complète ces phrases en choisissant le bon mot parmi mouvement ou repos.

a) Un livre posé sur une table est au par rapport à la table.
b) Une voiture qui avance sur la route est en par rapport au sol.
c) Un passager assis dans un train en marche est en par rapport au siège du train.
Corrigé
a) Un livre posé sur une table est au repos par rapport à la table.
b) Une voiture qui avance sur la route est en mouvement par rapport au sol.
c) Un passager assis dans un train en marche est au repos par rapport au siège du train.
2. Associe chaque objet au type de trajectoire en complétant les trous avec : rectiligne, circulaire ou curviligne.

a) Une fourmi qui avance en ligne droite le long d'une règle : trajectoire .
b) Une cabine de grande roue qui tourne : trajectoire .
c) Une feuille morte emportée par le vent qui virevolte : trajectoire .
d) Un skieur qui descend une piste droite tracée : trajectoire .
Corrigé
a) Une fourmi qui avance en ligne droite le long d'une règle : trajectoire rectiligne.
b) Une cabine de grande roue qui tourne : trajectoire circulaire.
c) Une feuille morte emportée par le vent qui virevolte : trajectoire curviligne.
d) Un skieur qui descend une piste droite tracée : trajectoire rectiligne.
3. Pour chaque situation, indique si le mouvement est uniforme, accéléré ou ralenti en complétant les trous.

a) Une voiture qui démarre au feu vert : mouvement .
b) Un patineur qui glisse sans pousser et ralentit doucement : mouvement .
c) Un manège qui tourne à allure constante : mouvement .
d) Une pomme qui tombe d'un arbre : mouvement (elle prend de la vitesse).
Corrigé
a) Une voiture qui démarre au feu vert : mouvement accéléré.
b) Un patineur qui glisse sans pousser et ralentit doucement : mouvement ralenti.
c) Un manège qui tourne à allure constante : mouvement uniforme.
d) Une pomme qui tombe d'un arbre : mouvement accéléré (elle prend de la vitesse).

Ah, ces mots te reviennent maintenant ! Tu te souviens que décrire un mouvement c'est dire quel chemin (trajectoire) et comment ça avance (vitesse). On va remettre tout cela en ordre avec une méthode pas à pas. D'ici la fin de ce palier, tu sauras décrire n'importe quel mouvement sans hésiter.

Méthode complète pour décrire un mouvement

Voici les 3 étapes à suivre à chaque fois :

  1. Choisir le référentiel : par rapport à quoi observe-t-on ? (le sol, le siège du bus, un arbre, …)
  2. Observer et nommer la trajectoire : le chemin est-il droit (rectiligne), en cercle (circulaire) ou en courbe quelconque (curviligne) ?
  3. Caractériser la vitesse : le mouvement est-il uniforme (vitesse constante), accéléré (de plus en plus vite) ou ralenti (de moins en moins vite) ?

Rédige alors ta réponse : « Par rapport à [référentiel], le mouvement de [objet] est [trajectoire] et [type de vitesse]. »

À toi de jouer

1. On applique la méthode ensemble. Complète la description de cette situation : une voiture freine en ligne droite avant un stop, par rapport au sol.

Référentiel :
Trajectoire :
Type de vitesse :
Phrase rédigée : « Par rapport au , le mouvement de la voiture est et . »
Corrigé
Référentiel : le sol
Trajectoire : rectiligne
Type de vitesse : ralenti
Phrase rédigée : « Par rapport au sol, le mouvement de la voiture est rectiligne et ralenti. »
2. Associe chaque situation à la bonne description en complétant les trous.

a) Un télésiège qui monte en ligne droite à allure constante :
- Trajectoire :
- Vitesse :

b) Un cheval de manège qui tourne autour de l'axe à vitesse régulière :
- Trajectoire :
- Vitesse :

c) Un enfant qui glisse sur un toboggan courbé en accélérant :
- Trajectoire :
- Vitesse :
Corrigé
a) Un télésiège qui monte en ligne droite à allure constante :
- Trajectoire : rectiligne
- Vitesse : uniforme
b) Un cheval de manège qui tourne autour de l'axe à vitesse régulière :
- Trajectoire : circulaire
- Vitesse : uniforme
c) Un enfant qui glisse sur un toboggan courbé en accélérant :
- Trajectoire : curviligne
- Vitesse : accéléré
3. Lisa est dans un train qui roule à vitesse constante. Elle regarde un gobelet posé sur la tablette devant elle. Complète.

a) Par rapport au quai, le gobelet est en car sa position change.
b) Par rapport à la tablette du train, le gobelet est au car il ne bouge pas de son support.
c) Le mouvement du gobelet par rapport au quai est (trajectoire) et (vitesse) car le train avance en ligne droite sans accélérer.
Corrigé
a) Par rapport au quai, le gobelet est en mouvement.
b) Par rapport à la tablette du train, le gobelet est au repos.
c) Le mouvement du gobelet par rapport au quai est rectiligne (trajectoire) et uniforme (vitesse).

Prêt à répéter pour que ça devienne automatique ? Voici cinq mini-exercices, presque les mêmes à chaque fois : tu vas juste compléter les mots « trajectoire » et « vitesse ». Lance-toi, c'est facile !

À toi de jouer

1. 1. Un skateur glisse tout droit sur une rampe à vitesse constante.
Trajectoire :
Vitesse :
Corrigé
1. Trajectoire : rectiligne
Vitesse : uniforme
2. 2. Une balle de ping-pong rebondit et décrit une courbe dans l'air en perdant de la vitesse.
Trajectoire :
Vitesse :
Corrigé
2. Trajectoire : curviligne
Vitesse : ralenti
3. 3. Un ascenseur monte le long de son rail vertical en accélérant au début.
Trajectoire :
Vitesse :
Corrigé
3. Trajectoire : rectiligne
Vitesse : accéléré
4. 4. Une grande roue qui tourne lentement et régulièrement.
Trajectoire :
Vitesse :
Corrigé
4. Trajectoire : circulaire
Vitesse : uniforme
5. 5. Un caillou lancé horizontalement qui ralentit et décrit une trajectoire courbe.
Trajectoire :
Vitesse :
Corrigé
5. Trajectoire : curviligne
Vitesse : ralenti

C'est l'heure de s'entraîner comme un jour de contrôle. On ne va plus te guider avec des trous, à toi de rédiger tes propres phrases. Souviens-toi de la méthode : référentiel, trajectoire, vitesse. Tu es prêt ?

À toi de jouer

1. Pour chaque situation, précise le type de trajectoire parmi rectiligne, circulaire ou curviligne.
a) Une goutte d'eau qui tombe droit vers le sol.
b) Un satellite qui tourne autour de la Terre en cercle presque parfait.
c) Un cerf-volant qui ondule dans le ciel.
d) Un wagon de train sur des rails bien droits.
Corrigé
a) Trajectoire rectiligne (la goutte tombe droit).
b) Trajectoire circulaire (le satellite décrit un cercle).
c) Trajectoire curviligne (le cerf-volant suit une courbe irrégulière).
d) Trajectoire rectiligne (les rails sont droits).
2. Indique si le mouvement est uniforme, accéléré ou ralenti. Justifie en une phrase.
a) Une moto qui accélère sur une ligne droite.
b) Un bateau qui coupe son moteur et s'immobilise progressivement.
c) Un tapis roulant d'aéroport avançant toujours à la même allure.
Corrigé
a) Mouvement accéléré car la moto augmente sa vitesse.
b) Mouvement ralenti car le bateau va de moins en moins vite.
c) Mouvement uniforme car le tapis roule à vitesse constante.
3. Emma est assise dans un bus qui roule sur l'autoroute à 110 km/h. Un téléphone est posé sur ses genoux.
a) Emma est-elle en mouvement par rapport au sol ? Justifie.
b) Emma est-elle en mouvement par rapport au siège du bus ? Justifie.
c) Le téléphone est-il en mouvement par rapport au chauffeur du bus ? Justifie.
Corrigé
a) Oui, Emma est en mouvement par rapport au sol car sa position change au cours du temps.
b) Non, Emma est au repos par rapport au siège car elle ne bouge pas par rapport à lui.
c) Le téléphone est au repos par rapport au chauffeur car tous les deux sont dans le même bus et leur position relative ne change pas.
4. Décris complètement le mouvement (référentiel, trajectoire, type de vitesse) pour chaque situation.
a) Un scooter qui freine et s'arrête au feu rouge sur une route droite.
b) Un enfant sur une balançoire qui part du repos, descend en arc de cercle et remonte.
Corrigé
a) Référentiel : le sol. La route est droite donc trajectoire rectiligne. Le scooter freine donc sa vitesse diminue : mouvement rectiligne ralenti.
b) Référentiel : le sol. La balançoire décrit un arc de cercle : trajectoire circulaire. L'enfant accélère en descendant puis ralentit en remontant. Le mouvement n'est donc pas d'un seul type ; on peut dire qu'il est alternativement accéléré et ralenti, sur une trajectoire circulaire.
5. Un cycliste roule sur une piste circulaire. Il démarre à l'arrêt et accélère pendant 10 secondes (phase 1), puis maintient sa vitesse pendant 20 secondes (phase 2), avant de freiner pour s'arrêter en 5 secondes (phase 3).
a) Décris la trajectoire et la vitesse lors de la phase 1.
b) Décris la trajectoire et la vitesse lors de la phase 2.
c) Décris la trajectoire et la vitesse lors de la phase 3.
d) Quelle est la trajectoire globale du cycliste sur l'ensemble du parcours ?
Corrigé
a) Phase 1 : trajectoire circulaire, mouvement accéléré (le cycliste augmente sa vitesse).
b) Phase 2 : trajectoire circulaire, mouvement uniforme (vitesse constante).
c) Phase 3 : trajectoire circulaire, mouvement ralenti (le cycliste freine, sa vitesse diminue).
d) La trajectoire globale est circulaire (il fait le tour de la piste).

Bravo, tu gères le programme de 6e ! L'an prochain, tu iras plus loin : tu calculeras des vitesses avec une formule et tu analyseras des photos prises à intervalles réguliers (la chronophotographie). Voici un petit avant-goût pour prendre de l'avance.

La vitesse : du qualitatif au quantitatif (aperçu 5e)

En 5e, tu apprendras à calculer la vitesse moyenne d'un objet. La formule est :
vitesse = distance ÷ temps, soit $v = \frac{d}{t}$.
Par exemple, si une voiture parcourt 100 km en 2 heures, sa vitesse moyenne est 50 km/h.

On utilisera différentes unités : km/h, m/s… et on fera des conversions !

La chronophotographie

On photographie un objet en mouvement à intervalles de temps réguliers (par exemple toutes les 0,1 s). On obtient une série de points sur la même image. Si les points sont régulièrement espacés, le mouvement est uniforme. S'ils s'écartent, il est accéléré. S'ils se rapprochent, il est ralenti.

À toi de jouer

1. Découverte du calcul de vitesse. Un lièvre parcourt 120 mètres en 8 secondes.
Complète puis calcule :
Distance $d = \underline{\hspace{1.1em}}$ m
Durée $t = \underline{\hspace{1.1em}}$ s
Vitesse $v = \frac{d}{t} = \frac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}}$ m/s.
Le lièvre avance donc à une vitesse moyenne de m/s.
Corrigé
Distance $d = 120$ m
Durée $t = 8$ s
Vitesse $v = \frac{120}{8} = 15$ m/s.
Le lièvre avance donc à une vitesse moyenne de 15 m/s.
2. Voici la chronophotographie d'une bille qui roule sur un plan incliné puis horizontal. On a pris une photo toutes les 0,5 s. Les points A, B, C, D, E sont ses positions successives. La distance entre A et B est 2 cm, B-C : 3 cm, C-D : 4 cm, D-E : 4 cm.
a) Entre A et C, les distances augmentent : le mouvement est-il uniforme, accéléré ou ralenti ?
b) Entre C et E, les distances sont constantes : le mouvement est .
c) Décris la trajectoire si la bille suit une ligne droite : .
Corrigé
a) Les distances augmentent donc le mouvement est accéléré.
b) Entre C et E, distances constantes : mouvement uniforme.
c) Trajectoire : rectiligne (les points sont alignés sur une droite).
3. Compare la vitesse de trois animaux à l'aide des données suivantes (tu peux faire un petit calcul mental ou utiliser l'intuition).
- Escargot : 5 m en 50 s
- Chat : 80 m en 8 s
- Guépard : 200 m en 10 s
Range-les du plus lent au plus rapide. Explique ta démarche en une phrase.
Corrigé
Calculons approximativement : escargot 0,1 m/s, chat 10 m/s, guépard 20 m/s. Du plus lent au plus rapide : escargot < chat < guépard. On peut aussi comparer les distances pour un même temps : en 10 s, escargot 1 m, chat 100 m, guépard 200 m.