Position, vitesse et accélération

Matériel

• Canevas 3D pivotable montrant le point et les vecteurs vitesse (bleu) et accélération (vert)
• Curseur « Temps » (en s) et curseur « Paramètre » (en m/s²)
• Bouton « Pause »/« Reprendre » et affichage de x, v, a
• Canevas du graphe temporel en section 2

Protocole

1. Suivre le point et le vecteur vitesse

   Faites glisser le canevas de la section 1 pour tourner la vue. Le point orange est l'objet ; la flèche bleue est la vitesse $\vec{v}$ tangente à la trajectoire, la flèche verte l'accélération $\vec{a}$. Déplacez le curseur « Temps » et observez direction et longueur des deux vecteurs selon la position.

2. Lire les valeurs à un instant

   Appuyez sur « Pause » ou placez le curseur « Temps » sur la valeur choisie. Notez le triplet affiché : position x, vitesse v, accélération a au même instant t. Recommencez à deux instants proches et calculez $v \approx \Delta x/\Delta t$ pour comparer à la valeur lue.

3. Modifier le paramètre et lire le graphe

   Augmentez le curseur « Paramètre » (en m/s²) et observez la section 2 : la courbe change de pente et le marqueur bleu la parcourt. La pente d'une courbe position–temps donne la vitesse ; sur le graphe de vitesse, la pente de la droite v–t donne l'accélération $a = \Delta v/\Delta t$. Confrontez l'affichage sous le graphe.

4. Prédire puis vérifier

   Choisissez un instant et prédisez les signes de v et a avant de regarder les vecteurs : l'objet va-t-il dans le sens positif ou négatif, accélère-t-il ou ralentit-il ? Lisez ensuite vecteurs et valeurs pour vérifier. Rappelez-vous qu'une accélération opposée à la vitesse signifie simplement un ralentissement.

Simulation

Histoire de l’expérience

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