Qu'est-ce que le mouvement ? En physique, ce concept désigne une action qui entraîne un changement de la position d'un corps dans l'espace sur une certaine période de temps par rapport à un certain point de référence. Examinons plus en détail les grandeurs physiques de base et les lois qui décrivent le mouvement des corps.
Le concept d'un système de coordonnées et d'un point matériel
Avant de procéder à l'analyse de la question de savoir ce qu'est le mouvement, il est nécessaire de définir quelques concepts de base.
L'un de ces concepts est un point matériel. En physique, on envisage souvent des cas où la forme et les dimensions du corps sont sans importance, puisqu'elles sont négligeables par rapport aux distances parcourues par celui-ci. Lorsque les dimensions géométriques de l'objet considéré ne sont pas importantes pour résoudre le problème, on dit que c'est un point matériel.
Un autre concept important pour décrire le mouvement est le système de coordonnées, sous lequel un ensemble de nombres et d'axes est censé déterminer sans ambiguïté la position d'un point matériel dans l'espace.
Quantités décrivant le mouvement
La branche de la physique qui étudie le comportement des objets en mouvement s'appelle la cinématique. En cinématique, les mouvements d'un point matériel sont souvent considérés. Sachant ce qu'est le mouvement, il convient d'énumérer les principaux éléments qui y sont directement liés:
- Trajectoire - une ligne imaginaire dans l'espace le long de laquelle le corps se déplace. Il peut être droit, parabolique, elliptique, etc.
- Path (S) - c'est la distance parcourue par un point matériel au cours de son mouvement. Le chemin SI est mesuré en mètres (m).
- Vitesse (v) - une quantité physique qui détermine la distance parcourue par un point matériel par unité de temps. Mesuré en mètres par seconde (m/s).
- Acceleration (a) - une valeur qui décrit le changement de la vitesse de déplacement d'un point matériel. Il est exprimé en SI en m/c2.
- Temps de déplacement (t).
Lois du mouvement. Leur formulation mathématique
Ayant compris ce qu'est le mouvement et quelles quantités le déterminent, nous pouvons écrire une expression pour le chemin: S=vt. Le mouvement décrit par cette équation est appelé rectiligne uniforme. Si la vitesse du point matériel change, la formule du chemin doit être écrite comme suit: S=v0t+at2 /2, ici la vitesse v0 est dite initiale (au temps t=0). A tout autre instant t, la vitesse d'un point matériel est déterminée par la formule: v=v0 + at. Ce type de mouvement est appelé rectiligne uniformément accéléré.(régulièrement lent).
Les formules considérées sont assez simples, puisqu'elles sont utilisées pour le mouvement rectiligne. Dans la nature, les objets se déplacent souvent le long de trajectoires curvilignes. Dans ces cas, il est important de prendre en compte les propriétés vectorielles de vitesse et d'accélération. Par exemple, l'un des mouvements simples le long d'un chemin courbe est le mouvement d'un point matériel le long d'un cercle. Dans ce cas, le concept d'accélération centripète est introduit, qui détermine le changement non pas dans le module de vitesse, mais dans sa direction. Cette accélération est calculée par la formule: a=v2/R, où R est le rayon du cercle.
Exemples de mouvement
Après avoir traité la question de ce qu'est le mouvement, il est utile pour plus de clarté de donner quelques exemples dans la vie quotidienne et la nature.
Déplacer une voiture sur une chaussée, faire du vélo, sauter une balle sur une pelouse, faire flotter un bateau dans la mer, piloter un avion dans le ciel, un skieur descendant une montagne enneigée, un sprinteur courant dans un sport concours sont autant d'exemples du mouvement d'objets dans la vie de tous les jours.
La rotation des planètes autour du Soleil, la chute d'une pierre au sol, l'oscillation des feuilles et des branches des arbres sous l'influence du vent, le mouvement des cellules qui composent les tissus du vivant organismes, et enfin, le mouvement thermique chaotique des atomes et des molécules sont des exemples du mouvement des objets naturels.
Si vous abordez la question d'un point de vue philosophique, alors il faut dire que le mouvement est une propriété fondamentale de l'être, puisque tout ce qui existe autour de nous,est en mouvement et changement constants.
