On considère le mouvement d'une pierre posée sur le sol terrestre.
Associer chaque description de son mouvement au référentiel correct.
La pierre est immobile.
La pierre est en mouvement circulaire et uniforme autour du centre de la Terre.
La pierre est en mouvement circulaire autour du centre du Soleil tout en tournant autour du centre de la Terre.
La pierre est en mouvement rectiligne et uniforme.
Référentiel terrestre
Référentiel géocentrique
Référentiel héliocentrique
Référentiel lié à un véhicule passant près de la pierre et dont le mouvement est rectiligne et uniforme dans le référentiel terrestre.
Un objet posé sur le sol est :
- immobile dans le référentiel terrestre (lié au sol terrestre) ;
- en mouvement circulaire et uniforme autour du centre de la Terre dans le référentiel géocentrique (lié au centre de la Terre) ;
- en mouvement circulaire autour du centre du Soleil tout en tournant autour du centre de la Terre dans le référentiel héliocentrique (lié au centre du Soleil).
De plus, si un véhicule passe près de cet objet selon un mouvement rectiligne et uniforme dans le référentiel terrestre, l'objet est en mouvement rectiligne et uniforme du point de vue de ce véhicule.
On considère le mouvement d'un passager qui marche à vitesse constante vers l'avant du train, qui lui accélère sur une voie rectiligne.
Associer chaque description de son mouvement au référentiel correct.
Le passager suit un mouvement rectiligne uniforme.
Le passager suit un mouvement rectiligne accéléré.
Le passager est immobile.
Référentiel du train
Référentiel géocentrique
Référentiel du passager
Un passager qui marche dans un train est :
- immobile dans son propre référentiel ;
- en mouvement rectiligne et uniforme (il se meut à vitesse constante) dans le référentiel du train (lié au train) ;
- en mouvement rectiligne et accéléré (les vitesses s'additionnent) dans le référentiel lié à la Terre.
Monsieur et Madame X prennent le train pour partir en vacances. Vers le milieu du trajet, Monsieur X se dirige vers le wagon-bar en voiture 4 pour commander un chausson aux pommes, tandis que Madame X l'attend à sa place.
Associer chaque description du mouvement de Monsieur X au référentiel correct.
Monsieur X suit un mouvement rectiligne uniforme.
Monsieur X est immobile.
Monsieur X est mouvement circulaire autour du centre du Soleil tout en tournant autour du centre de la Terre.
Référentiel de Madame X
Référentiel de Monsieur X
Référentiel héliocentrique
Un passager qui marche dans un train est :
- immobile dans son propre référentiel ;
- en mouvement rectiligne et uniforme (il marche à vitesse constante) dans le référentiel du train (lié au train) ou celui de Madame X (lié à Madame X) ;
- en mouvement rectiligne et accéléré (les vitesses s'additionnent) dans le référentiel lié à la Terre.
On considère le mouvement de la Lune autour de la Terre.
Associer chaque description de son mouvement au référentiel correct.
La Lune suit un mouvement circulaire uniforme.
La Lune est immobile.
La Lune est suit un mouvement circulaire autour du centre de la Terre qui, elle, suit un mouvement circulaire autour du Soleil.
Référentiel géocentrique
Référentiel lié à la Lune
Référentiel héliocentrique
On a les mouvements suivants :
- La Terre tourne autour du Soleil, selon un mouvement circulaire et uniforme, à une vitesse d'environ 30 km/s. La durée de ce tour, environ 365,25 jours, définit l'année terrienne.
- En même temps, la Terre tourne sur elle-même, autour de l'axe de ses pôles, selon un mouvement de rotation uniforme en environ 24 heures, ce qui définit le jour terrien.
- La Lune est en mouvement circulaire et uniforme autour de la Terre, à une vitesse d'environ 1 000 m/s. La durée de ce tour (environ 29 jours) correspond à peu près à la durée d'un mois.
Ainsi, la Lune suit une trajectoire circulaire uniforme autour de la Terre, et une trajectoire plus complexe autour du Soleil à cause de sa trajectoire autour de la Terre.
On considère le mouvement de Mars.
Associer chaque description de son mouvement au référentiel correct.
Mars suit un mouvement circulaire uniforme.
Mars est immobile.
Mars a un mouvement compliqué, non circulaire.
Référentiel héliocentrique
Référentiel lié à Mars
Référentiel géocentrique
- Dans le référentiel héliocentrique, Mars suit une trajectoire circulaire uniforme.
- Dans son propre référentiel, Mars est immobile.
- Dans le référentiel géocentrique, le mouvement de Mars est plus compliqué car Mars et la Terre sont en mouvement circulaire autour du Soleil mais à des vitesses différentes.