Un objet de référence permet de décrire le mouvement, c’est le référentiel.
Il faut donc fixer un repère d’espace et mesurer le temps à l’aide d’une horloge.
L’association repère + horloge constitue le référentiel.
Les échelles temporelle et spatiale de description doivent aussi être adaptées au mouvement.
La vitesse d’une plaque tectonique par rapport à une autre sera plutôt en qu’en .
La vitesse d’un escargot sera plutôt en qu’en .
La trajectoire peut être vue comme la trace du système en mouvement dans l’espace.
Il peut donc y avoir trois types de trajectoires :
rectiligne : la trajectoire est une droite
circulaire : la trajectoire est un cercle
curviligne : la trajectoire est une courbe quelconque
Lorsqu’un système se déplace entre deux positions notées M et M’, on peut définir un vecteur déplacement que l’on note : .
Ce vecteur a pour :
Direction : la droite (MM')
Sens : celui du mouvement (de M vers M')
Valeur : la distance séparant M et M'
La vitesse telle que définie au collège est . En réalité, il faudrait écrire :
avec :
la distance (en m)
la durée = intervalle entre deux dates (en s)
la vitesse (en m.s).
Le vecteur vitesse en M s'écrit alors :
avec le plus court possible.
Le vecteur vitesse du système en un point a pour caractéristiques :
Direction : la tangente à la trajectoire
Sens : celui du mouvement
Valeur : celle de la vitesse en ()
On dit que le mouvement est relatif.
Dans un référentiel donné, l’évolution du vecteur vitesse permet de décrire le mouvement.