À propos de cette expérience
L’accélération modifie la vitesse, mais une accélération positive ne signifie pas toujours qu’un objet accélère. Lancez un chariot avec une vitesse négative et une accélération positive pour observer son ralentissement, son arrêt, puis son changement de sens. La courbe vitesse-temps coupe zéro au point de retournement ; son aire signée correspond au déplacement.
Objectifs pédagogiques
- Étudiez l’influence du temps sur la vitesse tout en contrôlant les autres variables.
- Utilisez le graphique et les valeurs numériques pour vérifier une prédiction.
- Expliquez les hypothèses physiques et les limites d’application de ce modèle.
Comment l’utiliser
- 1Utilisez les valeurs par défaut. Prévoyez à quel instant le chariot change de sens, puis parcourez 2 s.
- 2Enregistrez la courbe et réglez l’accélération sur -2 m/s². Comparez les pentes.
- 3Réglez l’accélération sur zéro. Qu’est-ce qui détermine la ligne horizontale ?
- 4Réglez la vitesse initiale sur zéro et doublez la durée. Comparez la vitesse et le déplacement.
Le modèle
Hypothèses
- L’accélération est constante et le mouvement commence à l’origine du repère.
- Aucune collision ni limite de la piste n’est modélisée. La règle fixe s’étend de −400 m à 400 m.
À essayer en classe
- Q1Pourquoi l’accélération peut-elle être positive alors que la vitesse diminue ?
- Q2Quel est le déplacement au bout de 4 s avec une vitesse initiale de −4 m/s et une accélération de 2 m/s² ?
Foire aux questions
Pourquoi le chariot revient-il à l’origine ?
Avec ces valeurs par défaut, le déplacement négatif avant 2 s annule le déplacement positif entre 2 s et 4 s.
Le graphique représente-t-il la célérité ?
Il représente la vitesse algébrique. La célérité est la valeur absolue de la vitesse ; elle ne peut donc pas être négative.