Accélération et mouvement

Vecteur accélération et mouvement rectiligne

Pourquoi un vecteur ?

La vitesse et l'accélération ne sont pas de simples nombres : ce sont des vecteurs, c'est-à-dire des grandeurs qui ont une valeur (une norme) ET une direction. Le vecteur accélération indique dans quel sens la vitesse est en train de changer.

Trois cas en ligne droite

Dans un mouvement rectiligne, on compare la direction du vecteur accélération à celle du vecteur vitesse :

Cas Vecteur accélération Effet sur le mouvement
Même sens que la vitesse positif (dans le sens du mouvement) le mouvement accélère
Sens opposé à la vitesse négatif (opposé au mouvement) le mouvement ralentit (décélère)
Vecteur accélération nul a = 0 mouvement rectiligne uniforme (vitesse constante)

Exemple concret

Un skieur descend une pente : la gravité crée une accélération dans le sens de la descente, donc il accélère. S'il freine avec ses skis en "chasse-neige", il crée une force opposée : l'accélération résultante peut s'inverser et le skieur ralentit.

Le mouvement rectiligne uniformément accéléré (MRUA)

Quand l'accélération reste constante au cours du temps, on parle de MRUA. C'est le cas, en bonne approximation, de la chute libre proche du sol (accélération g = 9,8 m/s^2, dirigée vers le bas) ou d'un TGV qui démarre avec une force de traction constante.

Piège classique à éviter

Ne dites jamais qu'un objet "accélère vers le haut" simplement parce qu'il monte : ce qui compte, c'est le sens du vecteur accélération par rapport au vecteur vitesse, pas la direction géométrique (monter, descendre) du mouvement lui-même. Une balle lancée vers le haut ralentit alors qu'elle monte, car son accélération (la gravité, vers le bas) est opposée à sa vitesse (vers le haut).