Dans le cas d'un mouvement rectiligne, la vitesse a la même direction et le même sens que le mouvement, seule sa valeur change. On la représente donc par des flèches qui ont la même direction et le même sens que le mouvement.
En utilisant un graphique représentant l'évolution de l'accélération. La variation du vecteur accélération au cours d'un mouvement permet de définir la nature du mouvement. En étudiant l'évolution de la norme de ce vecteur au cours du temps, on détermine si un mouvement est uniformément accéléré ou non.
Mouvement rectiligne non uniforme
D'après la deuxième loi de Newton, si la masse du corps est constante, l'accélération subie par ce corps dans un référentiel galiléen est proportionnelle à la résultante des forces qu'il subit, et inversement proportionnelle à sa masse m. ne change pas et le mouvement est rectiligne.
Le mouvement est rectiligne et uniforme lorsque la trajectoire est une portion de droite et la valeur de la vitesse est constante. Le vecteur vitesse a toujours même direction, même sens et même valeur : il est constant. Le vecteur accélération est donc nul.
Un mouvement rectiligne est dit uniforme lorsque la distance parcourue est la même chaque unité de temps. Le vecteur vitesse qui le caractérise est constant en valeur, en direction et en sens.
Lorsqu'un mouvement est uniforme, la vitesse ne change pas de valeur au cours du temps. On parle alors de vitesse constante. L'ISS (station spatiale internationale) tourne autour de la Terre à une vitesse constante de 27 600 km/h, cette vitesse ne change pas.
Un mouvement rectiligne uniforme est le mouvement d'un corps ponctuel se déplaçant en ligne droite et à vitesse constante dans le référentiel de l'observateur. Dans un référentiel galiléen, c'est le mouvement d'un corps ponctuel influencé par aucune force extérieure.
La trajectoire rectiligne : ce qui correspond au fait que le mobile se déplace sur une droite. Le mouvement est d'ailleurs appelé mouvement rectiligne. La trajectoire circulaire qui correspond au fait que le mobile se déplace sur un arc de cercle.
Le mouvement est rectiligne et uniformément varié lorsque la trajectoire est une portion de droite et la valeur de l'accélération est constante. La valeur de la vitesse est une fonction affine du temps. Le vecteur accélération a toujours même direction, même sens et même valeur : il est constant.
On dira qu'un mouvement est rectiligne lorsqu'on peut rejoindre l'ensemble de ses positions par une droite. C'est le cas ici du mouvement de la voiture qui est décomposé : Si on considère un point fixe de la voiture au niveau du pare-brise, on peut relier ces points par une droite donc le mouvement est rectiligne.
Un mouvement est rectiligne lorsque sa trajectoire est une droite.
La trajectoire rectiligne
Un objet a une trajectoire rectiligne lorsque le chemin qu'il a suivi forme une ligne droite.
Le mouvement rectiligne uniformément accéléré (MRUA) est le mouvement d'un mobile en ligne droite dont l'accélération est constante. Dans un MRUA, puisque l'accélération est constante, la variation de la vitesse est la même chaque seconde.
Le mouvement est uniforme si la distance parcourue est proportionnelle à la durée du parcours. Le coefficient qui relie deux grandeurs de natures différentes (ici, des distances et des durées) s'exprime avec une unité. Une vitesse a donc une unité.
Le mouvement rectiligne uniforme est caractérisé par un vecteur-vitesse constant (en valeur, direction et sens). Le vecteur-accélération est donc nul. Le mouvement rectiligne accéléré est caractérisé par un vecteur-vitesse de direction et sens constants mais dont la valeur diminue au cours du temps.
L'équation horaire d'un mouvement rectiligne uniformément varié est : x = 1 2 a 0 ⋅ t 2 + v 0 ⋅ t + x 0 . et. t + v 0 .
L'accélération est égale au taux de variation de la vitesse par rapport au temps, et le vecteur vitesse est égal au taux de variation de la position par rapport au temps.
Selon la forme de la trajectoire, le mouvement est qualifié de : • rectiligne : la trajectoire est une droite ; • circulaire : la trajectoire est un cercle ou un arc de cercle ; • curviligne : la trajectoire est une courbe quelconque.
Pour montrer que le mouvement est plan dans des champs gravitationnels et électriques uniformes, on remarque que le mouvement se fait dans le plan défini par la vitesse initiale et le champ. Cela vient du fait que la force et donc l'accélération est parallèle à ces champs.
La vitesse d'un système en mouvement est égale au quotient de la distance parcourue par la durée de son trajet. Son unité est le mètre par seconde (m/s) mais elle est aussi souvent exprimée en kilomètres par heure (km/h).
Trajectoire quelconque :
Si la trajectoire d'un objet ne suit ni une droite ni un cercle alors sa trajectoire est dite quelconque. Une trajectoire qui est composée d'une trajectoire rectiligne et d'une trajectoire circulaire est une trajectoire quelconque.
Un mouvement est caractérisé par sa trajectoire. La trajectoire est l'ensemble des positions occupées au cours du temps par un objet qui se déplace. Si la trajectoire est une droite, le mouvement est rectiligne. Si la trajectoire est un cercle ou une portion de cercle, le mouvement est circulaire.
L'équation du mouvement rectiligne uniforme
On doit donc déduire que l'orientation de la vitesse sera toujours la même que celle du déplacement et vice-versa.