Le mouvement et la vitesse sont au programme de physique-chimie en 4e, avec un calcul important. Voici un cours clair puis 6 exercices corrigés à imprimer.
Le cours : mouvement et vitesse
Le référentiel : c’est l’objet par rapport auquel on étudie le mouvement. Un même objet peut être immobile dans un référentiel et en mouvement dans un autre (le passager du train : immobile / train, en mouvement / sol).
La vitesse : elle mesure la distance parcourue pendant une durée. v = d / t
- d = distance (en m ou km)
- t = durée (en s ou h)
- v = vitesse (en m/s ou km/h)
Les 3 formules (triangle d / v / t) :
- v = d / t · d = v × t · t = d / v
Conversions :
- m/s → km/h : × 3,6 (10 m/s = 36 km/h)
- km/h → m/s : ÷ 3,6 (90 km/h = 25 m/s)
Types de mouvement :
- uniforme : la vitesse ne change pas
- accéléré : la vitesse augmente
- ralenti (décéléré) : la vitesse diminue
6 exercices sur le mouvement et la vitesse (du plus simple au plus difficile)
Exercice 1 - La formule (niveau : ⭐)
- Écris la formule de la vitesse.
- Quelle est l’unité de v si d est en km et t en h ?
✅ Correction : v = d / t / km/h
Exercice 2 - Calcul direct (niveau : ⭐)
Un cycliste parcourt 30 km en 2 h. Calcule sa vitesse.
✅ Correction : v = d / t = 30 / 2 = 15 km/h
Exercice 3 - Conversion (niveau : ⭐⭐)
- Convertis 20 m/s en km/h.
- Convertis 72 km/h en m/s.
✅ Correction : 20 × 3,6 = 72 km/h / 72 ÷ 3,6 = 20 m/s
Exercice 4 - Calculer une distance (niveau : ⭐⭐)
Une voiture roule à 90 km/h pendant 3 h. Quelle distance parcourt-elle ?
✅ Correction : d = v × t = 90 × 3 = 270 km
Exercice 5 - Calculer une durée (niveau : ⭐⭐⭐)
Un train doit parcourir 240 km à une vitesse de 120 km/h. Combien de temps met-il ?
✅ Correction : t = d / v = 240 / 120 = 2 h
Exercice 6 - Référentiel et type de mouvement (niveau : ⭐⭐⭐)
Un enfant est assis dans un bus qui démarre puis prend de la vitesse.
- L’enfant est-il en mouvement par rapport au sol ? par rapport au bus ?
- Le mouvement du bus est-il uniforme, accéléré ou ralenti au démarrage ?
✅ Correction : par rapport au sol : en mouvement / par rapport au bus : immobile. / Au démarrage, la vitesse augmente : le mouvement est accéléré.
L’astuce pour ne plus se tromper
Pour les conversions, retiens une seule flèche : m/s → km/h = ×3,6 (on va vers des nombres plus grands, logique : 1 m/s c’est déjà 3,6 km/h). Dans l’autre sens, on divise. Pour les calculs, utilise le triangle d / v / t : cache la grandeur cherchée, la formule apparaît toute seule.
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Programme officiel de référence : Éduscol - Physique-chimie au cycle 4
