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Physique-Chimie · 3ème Année Collège

السرعة

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

La vitesse moyenne $v_m$ d'un corps est le quotient de la distance parcourue $d$ par la durée du parcours $t$ : $$v_m = \frac{d}{t}$$

  • Unité internationale : mètre par seconde ($m/s$).
  • Unité usuelle : kilomètre par heure ($km/h$).
  • Conversion : $1 , m/s = 3,6 , km/h$ et $1 , km/h = \frac{1}{3,6} , m/s$.
  • Types de mouvement :
    • Uniforme : $v$ est constante.
    • Accéléré : $v$ augmente.
    • Retardé : $v$ diminue.

Méthodes à maîtriser

  1. Calcul de la vitesse : Identifier $d$ et $t$, vérifier les unités, appliquer la formule.
  2. Calcul de la distance : $d = v_m \times t$.
  3. Calcul du temps : $t = \frac{d}{v_m}$.
  4. Conversion : Toujours convertir en $m/s$ si les données sont en $m$ et $s$, ou en $km/h$ si les données sont en $km$ et $h$.

Exemples corrigés

Exemple 1 : Une voiture parcourt 150 km en 2 heures. Quelle est sa vitesse ? $v_m = \frac{150}{2} = 75 , km/h$.

Exemple 2 : Un coureur va à 5 m/s pendant 10 s. Quelle distance parcourt-il ? $d = 5 \times 10 = 50 , m$.

Erreurs fréquentes

  • Oublier de convertir les unités (ex: mélanger $km$ et $s$).
  • Inverser la formule : écrire $v = d \times t$ au lieu de $v = d / t$.
  • Ne pas préciser l'unité finale dans le résultat.

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

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Défi flash : 4 questions

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Quelle est l'unité internationale de la vitesse ?

❓ Questions fréquentes

Est-ce que la vitesse moyenne peut être égale à la vitesse instantanée ?

Oui, si le mouvement est uniforme, la vitesse ne change jamais. Dans ce cas précis, la vitesse instantanée est égale à la vitesse moyenne à tout moment.

💡 À retenir : Dans un mouvement uniforme, $v_{instantanée} = v_{moyenne}$.

Si je roule à 100 km/h, quelle distance je parcours en 30 minutes ?
  1. Convertis le temps en heures : 30 min = 0,5 h.
  2. Applique la formule $d = v \times t$.
  3. $d = 100 \times 0,5 = 50 , km$.

💡 À retenir : Toujours convertir les minutes en heures pour le calcul en $km/h$.

Pourquoi dit-on "vitesse moyenne" et pas juste "vitesse" ?

Parce qu'en réalité, un véhicule ralentit, accélère ou s'arrête. La vitesse moyenne est une valeur globale qui résume tout le trajet, alors que la vitesse réelle change tout le temps.

💡 À retenir : La vitesse moyenne est une valeur simplifiée du trajet.

Est-ce que la vitesse dépend du référentiel ?

Oui, absolument. La vitesse d'un objet dépend de l'objet de référence choisi. Par exemple, un passager dans un train est au repos par rapport au train, mais il a une grande vitesse par rapport au sol.

💡 À retenir : La vitesse est toujours relative à un référentiel.

Qu'est-ce qu'un mouvement uniforme ?

Un mouvement est dit uniforme lorsque la valeur de la vitesse reste constante au cours du temps. Le corps parcourt des distances égales pendant des durées égales.

💡 À retenir : Vitesse constante = Mouvement uniforme.

Est-ce que la vitesse est la même chose que le mouvement ?

Non, ce sont deux notions différentes. Le mouvement décrit le changement de position d'un corps par rapport à un référentiel (il est en mouvement ou au repos). La vitesse, elle, mesure la rapidité de ce mouvement. Un corps peut être en mouvement avec une vitesse qui change ou qui reste constante.

💡 À retenir : Le mouvement est l'état (repos/mouvement), la vitesse est la grandeur physique qui quantifie ce mouvement.

kifach n7seb s-sor3a ila 3tani l-wa9t b s-sowani o l-masafa b l-km ?
  1. Khassk t7ewl l-wa7dat bach ykouno mtwaf9in.
  2. Ila bghiti l-natija b $m/s$, 7ewl l-masafa l-mètres ($1 km = 1000 m$).
  3. Ila bghiti l-natija b $km/h$, 7ewl l-wa9t l-sa3at ($1 h = 3600 s$).
  4. Mli t9ad l-wa7dat, diri l-7isab dyalk b l-9a3ida $v = d/t$.

💡 À retenir : Dima 7ewl l-wa7dat 9bel matbda l-7isab.

Pourquoi on utilise le chiffre 3,6 pour convertir ?

C'est une conversion mathématique :

  1. $1 , km = 1000 , m$.
  2. $1 , h = 3600 , s$.
  3. Donc $1 , km/h = \frac{1000 , m}{3600 , s} = \frac{1}{3,6} , m/s$. Pour passer de $km/h$ à $m/s$, on divise par 3,6. Pour l'inverse, on multiplie par 3,6.

💡 À retenir : $1 , m/s = 3,6 , km/h$.

chno hiya s-sor3a l-la7diya ?

S-sor3a l-la7diya hiya s-sor3a dyal l-jism f wa7d l-wa9t m7edda (f dik l-la7da nite). Kanchofoha f l-compteur dyal tomobil.

💡 À retenir : La vitesse instantanée change à chaque instant, contrairement à la vitesse moyenne qui est calculée sur tout le trajet.

Est-ce qu'un objet peut avoir une vitesse nulle et être en mouvement ?

Non. Si la vitesse est nulle ($v = 0$), cela signifie que la distance parcourue est nulle. Le corps ne change pas de position, il est donc au repos.

💡 À retenir : Vitesse nulle = Repos.

wach l-masar kay2ter 3la s-sor3a ?

L-masar (l-khat li kayresm l-jism) ma3ndouch ta2tir mobachir 3la l-7isab dyal s-sor3a, walakin kay3awna n3erfo wach l-7araka montadima aw la.

💡 À retenir : La vitesse dépend de la distance et du temps, pas de la forme du trajet.

Comment calculer la durée si on connaît la distance et la vitesse ?

On utilise la formule dérivée : $t = \frac{d}{v_m}$.

  1. Vérifie que $d$ et $v_m$ ont des unités compatibles.
  2. Divise la distance par la vitesse.
  3. Le résultat sera en heures si $v$ est en $km/h$, ou en secondes si $v$ est en $m/s$.

💡 À retenir : $t = d / v$.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Un cycliste parcourt une distance de 18 km en 45 minutes. Calculer sa vitesse moyenne en $km/h$ puis en $m/s$.

Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 2

Une voiture roule sur une autoroute à une vitesse constante de 120 km/h. Quelle distance parcourt-elle en 15 minutes ?

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Exercice 3

Un train part de Casablanca à 8h00 et arrive à Rabat à 9h00. La distance entre les deux gares est de 90 km. Un deuxième train part à 8h15 et arrive à 9h00. Calculer la vitesse moyenne de chaque train. Lequel est le plus rapide ?

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