Mouvement : relativité, trajectoire et vitesse – 5ème – Séquence complète

Séquence complète pour la 5ème en Physique-chimie sur :  Mouvement : relativité, trajectoire et vitesse

  • Thème 2 : Mouvements et interactions
  • Module 4-Les mouvements

Chapitre 1 – Mouvement : relativité, trajectoire et vitesse

➔ Cours pour la 5ème :  Mouvement : relativité, trajectoire et vitesse

I/ Relativité du mouvement

Activité documentaire : Est-il possible d’être à la fois immobile et en mouvement ?

  • L’immobilité ou le mouvement d’un objet dépend de l’objet de référence par rapport auquel il est étudié. L’objet de référence est appelé référentiel.
  • De ce fait, un même objet peut-être à la fois immobile par rapport à un référentiel et mobile par rapport à un autre.

Exemple : le mouvement du passager d’une moto.

Le passager est immobile par rapport au conducteur et en mouvement par rapport à la route.

  • Pour montrer qu’un objet est en mouvement par rapport à un référentiel :
  • Soit la distance entre l’objet le référentiel
  • Soit l’objet décrit un cercle autour du référentiel fixe.
  • Lorsqu’un objet est en mouvement par rapport un référentiel, on dit qu’ils sont en mouvements relatifs.

II- Trajectoire

Activité documentaire : Comment qualifier un mouvement en fonction d’une trajectoire ?

  • On appelle trajectoire d’un objet dans un référentiel, la courbe obtenue en reliant les différentes positions de l’objet en mouvement. C’est une des caractéristiques du mouvement d’un objet.
  • Si la trajectoire d’un objet est :
  • une droite, on dit que le mouvement est rectiligne.
  • un cercle, on dit que le mouvement est circulaire.
  • une portion de courbe, on dit que le mouvement est curviligne.

 

➔ Exercices avec les corrections pour la 5ème : Mouvement : relativité, trajectoire et vitesse

Exercice 01 

  • L’état d’immobilité ou de mouvement d’un objet dépend de l’objet de référence par rapport auquel est étudié cet état. L’objet de référence est appelé …………
  • Si un objet est en mouvement par rapport un référentiel, l’objet et le référentiel sont en mouvements ………
  • La trajectoire d’un objet dans un référentiel est ……
  • Si la trajectoire d’un objet est :
  • une droite, on dit que le mouvement est ………
  • un cercle, on dit que le mouvement est ………………
  • une portion de courbe, on dit que le mouvement est …………
  • La vitesse représente la ………………………………
  • L’unité légale de la vitesse est le …………… noté …..
  • Lorsque la vitesse du mobile :
  • augmente, on dit que le mouvement est …………..
  • diminue, on dit que le mouvement est ………… ou ………………..
  • reste constante, ont dit que le mouvement est ……………
  • Pour présenter toutes les caractéristiques de la vitesse en un point, on utilise ….… (appelé vecteur) défini par :
  • un …………………………..
  • un ……..: le segment est tangent à la trajectoire de l’objet.
  • un …………..: la flèche du segment est orientée dans le sens du déplacement.
  • une …………(norme): la longueur du segment est proportionnelle à la valeur de la vitesse.

Exercice 02 

Un bateau se déplace en ligne droite a vitesse constante et tire une personne en ski nautique qui suit donc la même trajectoire que le bateau.

  1. Dans quel référentiel le skieur est-il immobile ?
  2. Dans quel référentiel le skieur est-il en mouvement ?

 

➔ Activité documentaire avec les corrections pour la 5ème : Comment calculer une vitesse ?

Descriptif : Dans cette activité, les élèves travaillent sur la relation de la vitesse.

Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Lire et comprendre des documents scientifiques
• Utiliser la langue française pour rendre compte

Connaissances et compétences associées
Formule de la vitesse et unités / Calculs

Prérequis : distance / temps / Unités légales

Nature de la ressource : Activité documentaire et construction de connaissances

Situation problème

Léo et son père roulent à une vitesse constante de 130 km/h comme l’affiche le compteur ci-contre.

Léo dit à son père qu’il doit y avoir un moyen de calculer cette vitesse en mesurant les distances parcourues et les durées.

Il déclenche alors le chronomètre de son téléphone portable en passant devant une borne kilométrique puis il relève les temps de passage devant les bornes suivantes.

 

➔ Activité documentaire avec les corrections pour la 5ème : Comment qualifier un mouvement en fonction d’une trajectoire ?

Descriptif : Dans cette activité, les élèves travaillent sur la notion de trajectoire.

Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Lire et comprendre des documents scientifiques
• Utiliser la langue française pour rendre compte

Connaissances et compétences associées
Décrire un mouvement par sa trajectoire

Prérequis : /

Nature de la ressource : Activité documentaire et construction de connaissances

Doc 1. Un circuit de Formule 1

Ce circuit est composé entre autres d’une ligne (A) de 1000 m qui se termine par un virage (B). On y trouve également une portion de droite (C) correspondant aux stands.

 

➔ Activité documentaire avec les corrections pour la 5ème : Est-il possible d’être à la fois immobile et en mouvement ?

Chapitre 1 – Mouvement : relativité, trajectoire et vitesse

    • Thème 2 : Mouvements et interactions
    • Module 4-Les mouvements

Descriptif : Dans cette activité, les élèves travaillent sur la notion de relativité du mouvement.

Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Lire et comprendre des documents scientifiques
• Utiliser la langue française pour rendre compte

Connaissances et compétences associées
La relativité du mouvement

Prérequis : /

Nature de la ressource : Activité documentaire et construction de connaissances

 

Exercices en ligne : Physique - Chimie : 5ème



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