Définir et calculer l'accélération

Qu'est-ce que l'accélération ?

L'idée de base

En physique, l'accélération mesure la rapidité avec laquelle la vitesse d'un objet change au cours du temps. Attention, changer de vitesse ne signifie pas seulement "aller plus vite" : cela peut aussi vouloir dire ralentir, ou même changer de direction sans changer d'allure (comme dans un virage à vitesse constante).

Trois situations avec accélération

  • Une voiture qui démarre au feu vert : elle accélère, sa vitesse augmente.
  • Une voiture qui freine avant un stop : elle décélère, sa vitesse diminue (l'accélération est dite négative, ou le vecteur accélération est opposé au mouvement).
  • Un manège qui tourne à vitesse constante : la valeur de la vitesse ne change pas, mais sa direction change sans cesse, donc il y a bien une accélération (dirigée vers le centre).

Piège classique à éviter

Beaucoup d'élèves pensent que "vitesse constante" veut dire "accélération nulle". C'est vrai seulement si la trajectoire est une ligne droite. Dès qu'il y a un virage, même à vitesse constante, il y a une accélération.

Unité de l'accélération

L'accélération se mesure en mètres par seconde au carré (m/s^2). Cela signifie "de combien de m/s la vitesse change chaque seconde".

Situation Vitesse initiale Vitesse finale Durée Accélération
Voiture qui démarre 0 m/s 20 m/s 10 s 2 m/s^2
Chute libre (approx.) 0 m/s 9,8 m/s 1 s 9,8 m/s^2

Retenez que l'accélération est une grandeur qui relie vitesse et temps : elle répond à la question "à quelle vitesse la vitesse change-t-elle ?".