Un mouvement rectiligne uniforme a une trajectoire droite et une vitesse constante : en durées égales, le mobile parcourt des distances égales. Sur une chronophotographie, les positions sont alignées et régulièrement espacées. Il correspond à des forces qui se compensent (principe d'inertie).
Un palet glisse sur la glace sans qu'on le pousse. Cette fiche apprend à lire une chronophotographie, à la relier au principe d'inertie, puis propose des exercices corrigés.
Reconnaître un mouvement rectiligne uniforme sur une chronophotographie
Un mouvement rectiligne uniforme suit une droite à vitesse constante. Deux questions : positions alignées ? Écarts consécutifs identiques ?
| Instant (s) | Position (cm) | Écart entre deux positions (cm) |
|---|---|---|
| 0 | 0 | - |
| 0,5 | 6 | 6 |
| 1,0 | 12 | 6 |
| 1,5 | 18 | 6 |
| 2 | 24 | 6 |
L'écart vaut 6 cm toutes les 0,5 s : le mouvement est rectiligne uniforme, de vitesse v = 6 cm / 0,5 s = 12 cm/s. Si l'écart augmente, la vitesse augmente : le mouvement est accéléré (rectiligne accéléré). Rectiligne décrit la trajectoire, uniforme la vitesse.
Calculer la vitesse et écrire l'équation horaire pas à pas
- Oriente un axe dans le sens du mouvement, fixe l'origine.
- Relève deux positions et la durée Δt qui les sépare.
- Calcule v = d/Δt en m/s ; pour convertir des km/h, divise par 3,6.
- Écris x(t) = x₀ + v·t, où x₀ est la position à t = 0.
Exemple : 36 km/h valent 10 m/s. Depuis x₀ = 20 m, x(t) = 20 + 10·t, donc x = 70 m à t = 5 s. Pente du graphique de position : 10 m/s.
Principe d'inertie et erreurs fréquentes sur le mouvement uniforme
Le principe d'inertie l'énonce : si les forces sur un objet se compensent, il reste immobile ou suit un mouvement rectiligne uniforme dans un référentiel galiléen. Un satellite en mouvement circulaire uniforme garde sa vitesse en valeur, mais sa direction change : il n'est pas rectiligne.
Exercices
- Une chronophotographie rectiligne donne les positions suivantes, relevées toutes les 0,5 s : 0 cm ; 2 cm ; 6 cm ; 12 cm. Calculer les écarts entre positions consécutives, puis dire en justifiant si le mouvement est uniforme.
- Convertir 10 m/s en km/h.
- Un mobile parcourt 300 m en 30 s à vitesse constante : calculer v.
- Avec x₀ = 10 m et v = 2 m/s, écrire x(t) puis calculer x à t = 5 s.
- Un satellite tourne à vitesse constante sur un cercle : mouvement rectiligne uniforme ?
Correction
- Écarts : 2 cm ; 4 cm ; 6 cm. Ils augmentent, donc la vitesse augmente : le mouvement est accéléré, pas uniforme.
- 10 × 3,6 = 36 km/h.
- v = 300/30 = 10 m/s.
- x(t) = 10 + 2·t ; x = 10 + 2 × 5 = 20 m.
- Non : la direction change, les forces ne se compensent pas.
Comment reconnaître un mouvement rectiligne uniforme ?
Positions alignées, écarts identiques à intervalles de temps égaux. Un seul écart différent exclut la conclusion.
Quand un mouvement est-il uniforme, comme celui d'un satellite ?
Quand la valeur de la vitesse est constante, quelle que soit la trajectoire : un satellite parcourt des arcs égaux en durées égales.
Comment déterminer l'équation horaire ?
Calcule v, repère x₀, écris x(t) = x₀ + v·t, puis vérifie avec un point mesuré.
Pourquoi un mouvement est-il rectiligne uniforme ?
Forces compensées : vitesse constante en valeur et en direction, donc trajectoire droite.
Quand un mouvement est-il rectiligne ?
Quand sa trajectoire est une droite, vitesse constante ou variable.
Mise à jour : 4 novembre 2026
À propos de l'auteur
Camille Lefèvre, Rédactrice spécialisée en Français
Camille Lefèvre rédige les fiches de méthode et les exercices corrigés de la rubrique Français, pour les classes de lycée.
