Un référentiel est un solide (un ensemble de points fixes entre eux) par rapport auquel on repère une position ou un mouvement. Un dispositif servant d'horloge est également nécessaire pour pouvoir qualifier le mouvement et définir la notion de vitesse.
Le référentiel est l'objet par rapport auquel on étudie le mouvement d'un système. Dans l'exemple précédent, on peut choisir le référentiel lié au train ou celui lié au sol pour décrire le mouvement de la balle qui tombe dans un train.
Ensemble général dont on étudie les sous-ensembles. 3. Système de repérage permettant de situer un événement dans l'espace et dans le temps. (Il est idéalement constitué d'un trièdre, repère spatial, et d'une horloge, repère temporel.)
Les référentiels géocentrique et héliocentrique (ou de Kepler), cités dans le programme, sont décrits. Référentiel, référentiel géocentrique, référentiel héliocentrique.
Cela consiste à étudier le mouvement des corps par rapport à un objet de référence (un solide dans la pratique) que l'on considère immobile. À partir dudit objet, on définira un repère d'étude : une origine ainsi qu'un ou plusieurs axes (études 1D, 2D ou 3D).
Un référentiel est un objet ou un ensemble d'objets, par rapport auquel on définit le mouvement de l'objet étudié dans l'espace et dans le temps. Ainsi, un référentiel est constitué : d'un solide de référence par rapport auquel on repère les positions du système ; d'une horloge permettant un repérage de l'instant.
Le référentiel terrestre est un référentiel centré sur le centre de masse de la Terre et dont les trois axes sont liés au globe terrestre. Ce référentiel est en mouvement de rotation pure dans le référentiel géocentrique.
Une roue de la voiture est donc immobile dans le référentiel roue. Un point situé sur la roue de la voiture est en mouvement par rapport à la voiture (mouvement circulaire) et en mouvement par rapport à la chaussée (mouvement curviligne).
Les « référentiels scientifiques » sont des classifications qui inventorient et organisent les principaux champs de connaissances humaines : ils permettent de rendre compte de ces connaissances et les faire connaître.
Un référentiel est un lieu ou un objet par rapport auquel on étudie le mouvement d'un objet. Le mouvement d'un objet dépend du référentiel choisi. Dans cette image par exemple, la voiture, et donc le passager, sont en mouvement par rapport au référentiel du sol et le chien est immobile.
Dans le référentiel héliocentrique, les trajectoires des planètes autour du Soleil sont des cercles.
Le mouvement du système (sa trajectoire et sa vitesse) dépend du référentiel dans lequel on l'étudie.
La nature du mouvement
Selon la manière dont varie la vitesse d'un corps, on distingue trois types de mouvements : Si la vitesse augmente, le mouvement est dit accéléré. Si la vitesse est constante, le mouvement est dit uniforme. Si la vitesse diminue, le mouvement est dit ralenti.
Un «meilleur» référentiel pourra être le référentiel géocentrique, lié au centre de la Terre, et dont les directions du repère d'espace associé pointent vers trois étoiles lointaines pouvant être considérées comme fixes.
On appelle référentiel galiléen ou inertiel, tout référentiel muni de la chronologie privilégiée, tel qu' un point matériel soumis à aucune force, y ait un mouvement rectiligne et uniforme. Deux référentiels galiléens sont en mouvement de translation rectiligne et uniforme l' un par rapport à l' autre.
Dans le référentiel terrestre, la vitesse du TGV est de 300 km/h en ligne droite. Par contre dans le référentiel géocentrique, la vitesse du train n'est pas de 300 km/h, car la surface de la Terre tourne aussi. Donc la vitesse du train est sa vitesse à lui (300 km/h) plus la vitesse de la surface de la Terre.
Le référentiel géocentrique est un référentiel dont l'origine est le centre de la Terre et dont les trois axes pointent vers des étoiles lointaines qui apparaissent fixes.
2.1.
Pour étudier le mouvement du satellite on choisit comme référentiel un solide imaginaire contenant le centre de l'astre autour duquel tourne le satellite et trois étoiles éloignées. Pour étudier le mouvement des planètes autour du Soleil, on choisit dans le référentiel héliocentrique.
Un satellite est géostationnaire s'il est immobile dans le référentiel terrestre en restant à la verticale du même point du globe terrestre. Dans le référentiel géocentrique : – son orbite est circulaire et dans le plan équatorial de la Terre ; – sa période de révolution T vaut 24 heures.
Règle. La première loi de Newton, ou le principe d'inertie, indique que tout corps conservera son état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins qu'une force ne soit appliquée sur ce corps.
Par contre, si on regarde la trajectoire à 6 h, c'est un arc de cercle. On est donc plus dans la définition car le référentiel terrestre n'a pas eu un mouvement de trajectoire rectiligne uniforme. Donc, sur une longue période le référentiel terrestre n'est pas galiléen.
Observée dans un référentiel géocentrique, la Lune tourne autour de la Terre sur une trajectoire quasi-circulaire. Elle présente un aspect qui varie au cours de cette rotation (phases). La Lune tourne également sur elle-même et présente toujours la même face à la Terre.
On appelle système l'objet dont on étudie le mouvement. On le note parfois entre accolades { }. Exemple : pour l'étude du mouvement d'une voiture, le système est la voiture. On peut le noter {voiture}.