1. Vitesse constante:
* Formule: Déplacement (Δx) =vitesse (v) * temps (Δt)
* Explication: Si la vitesse est constante, le déplacement est simplement le produit de la vitesse et de l'intervalle de temps.
2. Vitesse variable (accélération constante):
* Formule: Déplacement (Δx) =vitesse initiale (V₀) * Temps (ΔT) + (1/2) * Accélération (a) * Time² (ΔT²)
* Explication: Cette formule est dérivée des équations de mouvement pour un mouvement uniformément accéléré. Il explique à la fois la vitesse initiale et l'accélération agissant au fil du temps.
3. Vitesse variable (accélération non constante):
* Méthode graphique:
* Zone sous la courbe de temps de vitesse: Le déplacement est représenté par la zone sous la courbe de temps de vitesse.
* Divisez la zone en formes plus simples: Si la courbe est complexe, vous pouvez diviser la zone en formes plus simples comme les rectangles et les triangles, calculer leurs zones individuelles et les additionner pour obtenir le déplacement total.
* Méthode de calcul:
* Intégration: Le déplacement est l'intégrale de la fonction de vitesse sur l'intervalle de temps.
* Formule: Δx =∫v (t) dt, où v (t) est la fonction de vitesse et l'intégration est effectuée sur l'intervalle de temps.
Exemple:
Disons qu'une voiture commence du repos (v₀ =0 m / s) et accélère à 2 m / s² pendant 5 secondes.
Utilisation de la formule pour une accélération constante:
* Δx =(0 m / s) * (5 s) + (1/2) * (2 m / s²) * (5 s) ²
* Δx =0 + 25 m
* Δx =25 m
Par conséquent, le déplacement de la voiture après 5 secondes est de 25 mètres.
Rappelez-vous:
* Le déplacement est une quantité vectorielle, ce qui signifie qu'elle a à la fois une ampleur et une direction.
* Si la vitesse est négative, le déplacement sera également négatif, indiquant le mouvement dans la direction opposée.
* Si le graphique de temps de vitesse a des zones au-dessus et en dessous de l'axe du temps, vous devez considérer les déplacements positifs et négatifs pour obtenir le déplacement net.