Identification d'un mouvement de rotation et de translation

DéfinitionMouvement et référentiel

Le mouvement d'un solide 1 par rapport à un solide de référence 0, noté Mvt 1/0, est le déplacement relatif du solide 1 par rapport au solide 0 de référence.

Un mouvement met en jeu trois entités :

  • le solide observé ;

  • le solide de référence ;

  • le temps.

DéfinitionIdentification d'un mouvement de rotation

Un solide 2 est en rotation par rapport à un solide 1 si et seulement si, il existe à chaque instant une droite du solide 2 immobile par rapport au solide 1.

Modélisation d'un mouvement élémentaire par une liaison pivot ou glissière

Un mouvement de rotation autour d'un axe (A,\(\vec{x}\) ) entre deux solides 1 et 2, est modélisé par une liaison pivot d'axe (A,\(\vec{x}\) ) dont les symboles normalisés sont :

Un mouvement de translation à trajectoire rectiligne de direction \(\vec{u}\) est modélisé par une liaison glissière de direction \(\vec{u}\) , dont les symboles normalisés sont :

ComplémentDifférence entre un axe et une direction

On parle de liaison pivot d'axe et de liaison glissière de direction :

  • un axe est défini par : un point + un vecteur ;

  • une direction est définie uniquement par un vecteur.

Mouvement absolu et relatif

  • Le repère fixe est appelé repère absolu. En général, on considère le repère lié à la terre comme absolu.

    Tout mouvement décrit par rapport à ce repère est dit absolu.

  • Il est parfois intéressant d'utiliser un repère lié à un solide mobile par rapport à la terre. Le repère lié à ce solide est appelé repère relatif.

    Tout mouvement décrit par rapport à ce repère est dit relatif.

ExempleTramway en mouvement

\(\mathfrak{R}_0\) = repère lié à la terre : repère absolu

\(\mathfrak{R}_1\) = repère lié au tramway : repère relatif

\(\mathfrak{R}_2\) = repère lié au voyageur : repère relatif

Le voyageur 2 est en mouvement par rapport au tramway 1 (il va en direction du conducteur).

Mvt2/1 : mouvement relatif

Le tramway 1 est en mouvement par rapport à la terre 0.

Mvt1/0 : mouvement absolu

Le mouvement du voyageur 2 par rapport à la terre est lui aussi un mouvement absolu.

NB : Si V2 = - V1 alors le voyageur est immobile par rapport à la terre.