Un mouvement est le changement de position d'un objet au cours du temps. Tout ce qui se déplace effectue un mouvement : une voiture sur une route, un ballon lancé, un oiseau qui vole ou encore la Terre qui tourne autour du Soleil.

Pour décrire un mouvement, il faut toujours choisir un référentiel, c'est-à-dire le point de vue depuis lequel on observe l'objet. Un passager assis dans un train est immobile par rapport au train, mais il est en mouvement par rapport au quai.

• Un mouvement rectiligne suit une ligne droite.
• Un mouvement circulaire suit un cercle ou une partie de cercle.
• Un mouvement curviligne suit une trajectoire courbe.

La trajectoire est le chemin suivi par un objet pendant son déplacement. Selon les cas, elle peut être droite, circulaire ou courbe.

La vitesse indique la rapidité d'un mouvement. Elle correspond à la distance parcourue pendant un certain temps et s'exprime souvent en kilomètres par heure (km/h) ou en mètres par seconde (m/s).

Un mouvement peut être uniforme si la vitesse reste constante, accéléré si la vitesse augmente ou ralenti si elle diminue.

Les mouvements sont présents partout dans la nature : les planètes tournent autour du Soleil, la Lune tourne autour de la Terre, les animaux se déplacent et les objets tombent vers le sol. Les décrire permet de mieux comprendre le monde qui nous entoure.

Accélération

L'accélération mesure la manière dont la vitesse d'un objet évolue au cours du temps. Contrairement à ce que l'on pense souvent, accélérer ne signifie pas seulement aller plus vite : une accélération peut aussi correspondre à un ralentissement ou à un changement de direction.

Si la vitesse augmente, l'accélération est positive. Si la vitesse diminue, on parle de décélération ou d'accélération négative.

• Une voiture qui passe de 30 km/h à 60 km/h accélère.
• Une voiture qui freine de 90 km/h à 40 km/h décélère.
• Dans un mouvement circulaire, un objet est également accéléré car sa direction change en permanence, même si sa vitesse reste constante.

L'accélération se calcule grâce à la formule : a = Δv ÷ Δt où a est l'accélération, Δv la variation de vitesse et Δt la durée pendant laquelle cette variation se produit.

L'unité de l'accélération est le mètre par seconde carrée (m/s²). Cette unité signifie que la vitesse augmente ou diminue d'un certain nombre de mètres par seconde chaque seconde.

Exemple : une voiture passe de 10 m/s à 20 m/s en 5 s. Son accélération vaut : a = (20 − 10) ÷ 5 = 2 m/s². Sa vitesse augmente donc de 2 m/s chaque seconde.

Sur Terre, tous les objets en chute libre subissent une accélération due à la gravité. Cette accélération est notée g et vaut environ 9,81 m/s². Cela signifie que, si l'on néglige les frottements de l'air, la vitesse d'un objet en chute augmente d'environ 9,81 m/s chaque seconde.

L'étude de l'accélération est essentielle en physique. Elle permet de comprendre les performances des véhicules, les mouvements des planètes, les montagnes russes, les fusées ou encore le fonctionnement des systèmes de sécurité comme les airbags.