Un vecteur vitesse en un point d'une trajectoire est tangent à la trajectoire, dirigé dans le sens du mouvement et sa valeur est égale au rapport du segment liant les points très proches avant et après, sur la durée écoulée.
Sur un schéma, on peut trouver la norme de la vitesse grâce à une échelle qui est donnée : par exemple si l'échelle indique que 1 cm correspond à 10 m/s alors si la longueur du vecteur sur le schéma est de 2 cm alors sa norme est de 20 m/s.
Définition : Vecteur vitesse instantanée
Pour un mouvement rectiligne, ⃑ 𝑣 ( 𝑡 ) = 𝑣 ( 𝑡 ) ⃑ 𝑢 et ⃑ 𝑥 ( 𝑡 ) = 𝑥 ( 𝑡 ) ⃑ 𝑢 , où 𝑥 ( 𝑡 ) et 𝑣 ( 𝑡 ) sont les composantes respectives du vecteur position et du vecteur vitesse le long de l'axe du mouvement. Il est à noter que l'on écrit souvent simplement 𝑣 = 𝑥 𝑡 d d .
déplacement
L'unité SI du vecteur vitesse est le m/s.
Pour calculer une vitesse moyenne, il faut diviser une distance par un temps. La vitesse peut être exprimée en plusieurs unités. Le plus souvent, il s'agit de : km/h (kilomètre par heure)
Formules. La vitesse linéaire est proportionnelle à la vitesse angulaire et au rayon. L'accélération angulaire moyenne est égale à la variation de vitesse angulaire divisée par la variation de temps. L'accélération tangentielle est proportionnelle à l'accélération angulaire et au rayon.
A tout mobile , animé sur cette trajectoire d'une vitesse v ( → t ) dans un référentiel R ( O , i → , j → , k → ) , on peut associer un vecteur vitesse instantanée de rotation Ω ( t ) → défini par la relation suivante : v → = Ω → ∧ O M → où le trièdre ( v → , Ω → , O M → ) est direct.
Le vecteur vitesse, nommé parfois vélocité, est une notion de physique qui à la différence de la vitesse comprend un déplacement vers un point. Par exemple, une voiture a une vitesse de 60 km/h mais a une vélocité de 60 km/h vers le nord, le nord étant un point de référence ou de destination pour la voiture.
Le vecteur vitesse est caractérisé par : Sa norme constante et égale à la vitesse initiale à l'origine du mouvement : v=vo. Sa direction correspondant à celle du mouvement. Son sens : si celui-ci est le même que celui du mouvement v>0.
Au cours d'un mouvement rectiligne, si les vecteurs variation de vitesse sont nuls alors le mouvement est uniforme. Pour un mouvement rectiligne non uniforme, le vecteur vitesse n'est pas constant : son intensité varie.
Commençons par rappeler que le vecteur vitesse moyen, 𝑣, d'un objet est donné par la formule 𝑣 égale Δ𝑠 divisée par Δ𝑡, où l'objet a un certain déplacement Δ𝑠 sur un intervalle de temps Δ𝑡.
Mouvement rectiligne uniforme
Un vecteur est constant si sa direction, son sens et sa valeur ne varient pas au cours du temps.
1- Les coordonnées vx et vy du vecteur vitesse sont définies par : et ; 2- La grandeur vx(t) (notée dXi/dTi) est calculée en dérivant Xi par rapport à Timage avec lissage. La grandeur vy(t) (notée dYi/dTi) est calculée en dérivant Yi par rapport à Timage avec lissage.
Norme d'un vecteur
Étant donné le vecteur v → = ( v x v y ) , la norme de ce vecteur se calcule grâce à la formule ‖ v → ‖ = v x 2 + v y 2 .
La norme d'un vecteur correspond à sa longueur, c'est-à-dire à la distance qui sépare les deux points qui définissent le vecteur.
L'accélération d'un véhicule est en effet égale à la différence entre sa vitesse initiale, ou vitesse de départ (notée v1) et sa vitesse d'arrivée v2 en m/s. Le tout est divisé par la durée “t” de cette accélération en secondes. La formule de calcul de l'accélération est ainsi : a = (v1−v2) / t.
Définition: Accélération
L'accélération d'un objet est définie comme le taux de variation de la vitesse de cet objet. L'accélération moyenne, 𝑎 , d'un objet qui change sa vitesse d'une quantité Δ 𝑣 sur une durée Δ 𝑡 est donnée par 𝑎 = Δ 𝑣 Δ 𝑡 .
La vitesse d'une particule (accélérant à une vitesse constante) peut être exprimée en fonction de l'accélération et du temps par la formule 𝑣 = 𝑢 + 𝑎 𝑡 , où 𝑣 est la vitesse finale, 𝑢 est la vitesse initiale, 𝑎 est l'accélération et 𝑡 est le temps pendant lequel la particule accélère.
L'accélération est une grandeur physique vectorielle, appelée de façon plus précise « vecteur accélération », utilisée en cinématique pour représenter la modification affectant la vitesse d'un mouvement en fonction du temps.
L'accélération est le rapport entre le changement de vitesse d'un mobile et le temps nécessaire pour effectuer ce changement de vitesse. Lorsqu'une voiture se met à rouler après avoir fait un arrêt à un feu de signalisation, sa vitesse augmente: elle accélère.
L'unité d'accélération est le mètre par seconde carrée, accélération d'un mobile animé d'un mouvement uniformément varié, dont la vitesse varie, en 1 seconde, de 1 mètre par seconde.
Vecteur variation de vitesse
Lors d'un mouvement, le vecteur vitesse instantanée peut varier en direction, en sens et en norme. On définit alors le vecteur variation de vitesse instantanée entre deux instants t et t' infiniment proches tel que : Δv =v ′−v .
VITESSE - linéaire - n.f. :
Distance parcourue par un corps par unité de temps. S'exprime en m/s. Symb. : v ou V.