La vitesse moyenne

I – La vitesse moyenne

La vitesse moyenne V_{m} d’un mobile est égale à la distance d parcourue divisée par la durée Δt du parcours.

Avec : 

• d : distance parcourue, non unité internationale est le mètre (m)
• Δt : durée du parcours, son unité internationale est la seconde (s)
• V_{m} : Vitesse moyenne, son unité légale est le mètre par seconde m/s ou m.s^{-1}

Remarques

• L’unité usuelle de la vitesse est le kilomètre par heure Km/h ou Km.h^{-1}.
  Avec :
• La vitesse instantanée d’une voiture est sa vitesse dans un instant donné. Elle se mesure avec un compteur de vitesses ou avec un radar de route.
• Si V est constante, on conclure d par la formule : d = V \times Δt et on calcule Δt par la formule : Δt = \frac{d}{V}

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II – Nature de mouvement

La vitesse d’un objet peut rester constante, diminuer ou augmenter.

On peut identifier la nature d’un mouvement en repérant l’évolution de la vitesse au cours du temps ou en comparant les distances parcourues pendant des intervalles de temps égaux (obtenues par chronophotographie).

1) Mouvement uniforme

Le mouvement d’un objet est uniforme lorsque sa vitesse reste constante au cours du temps. Les distances parcourues pendant les mêmes intervalles de temps sont égales. La chronophotographie de ce type de mouvement est la suivante :

d_{1} = d_{2} = d_{3} = d_{4} = d_{5}

2) Mouvement accéléré

Le mouvement d’un objet est accéléré. lorsque sa vitesse augmente au cours du temps. Les distances parcourues pendant les mêmes intervalles de temps sont plus en plus grandes. La chronophotographie de ce type de mouvement est :

d_{1} < d_{2} < d_{3} < d_{4} < d_{5}

3) Mouvement ralenti (retardé)

Le mouvement d’un objet est ralenti lorsque sa vitesse diminue au cours du temps. Les distances parcourues pendant les mêmes intervalles de temps sont de plus en plus grandes. La chronophotographie de ce type de mouvement est : 

d_{1} > d_{2} > d_{3} > d_{4} > d_{5}

III – Dangers de la vitesse et sécurité routière

La vitesse est l’une des causes principales des accidents routiers car elle rend le conducteur incapable de réagir rapidement face à un danger. Il est aussi un facteur aggravant : plus la vitesse est élevée, plus le choc est violent et plus les conséquences sont graves.

Lors du freinage et avant que le véhicule ne s’arrête, il parcourt une certaine distance appelée distance d’arrêt D_{A}.

Cette distance peut être décomposée en deux parties : la distance de réaction D_{R} et la distance de freinage D_{F}.

1) Distance de réaction D_{R}

C’est la distance parcourue pendant le temps de réaction t_{R} du conducteur et de la vitesse du véhicule V\\
D_{R} = V \times t_{R}\\

Le temps de réaction t_{R} dépend de l’état du conducteur : l’attention, la fatigue, la consommation d’alcool ou de certains médicaments … Sa valeur est évaluée à 1s dans les conditions normales.

2) Distance de freinage D_{F}

C’est la distance parcourue par le véhicule entre le moment où le conducteur à freiner et le moment où le véhicule s’arrête.

La distance de freinage D_{F} dépend de la vitesse du véhicule, de l’état du véhicule (masse, freins, pneus …) et de l’état de la route (sur route mouillé la distance de freinage et plus longue).

3) Distance d’arrêt D_{A}

C’est la distance parcourue par le véhicule entre le moment où le conducteur aperçoit un obstacle et l’arrêt du véhicule.
D_{A} = D_{R} +D_{F}\\