Motion — speed, acceleration and graphs · Mouvement — vitesse, accélération et graphiques
| English | Français |
|---|---|
| speed/spiːd/ | vitesse |
| velocity/vəˈlɒsɪti/ | vitesse |
| acceleration/əkˌseləˈreɪʃn/ | accélération |
| deceleration/dɪˌseləˈreɪʃn/ | décélération |
| gradient/ˈɡreɪdɪənt/ | pente |
| free fall/friː fɔːl/ | chute libre |
| air resistance/eə rɪˈzɪstəns/ | la résistance de l'air |
| terminal velocity/ˈtɜːmɪnl vəˈlɒsɪti/ | vitesse terminale |
How fast, and speeding 速率 up?
- A cheetah sprints at about $30\ \text{m/s}$; a passenger jet cruises near $250\ \text{m/s}$.
- Motion is about two ideas: how fast something goes, and how its speed changes.
- We describe both with simple formulas — and read them straight off graphs.
À quelle vitesse, et accélérer 速率 up ?
- Un guépard court à environ $30\ \text{m/s}$ ; un avion de ligne vole près de $250\ \text{m/s}$.
- Le mouvement concerne deux idées : à quelle vitesse quelque chose va, et comment sa vitesse change.
- Nous décrivons les deux avec des formules simples — et les lisons directement sur des graphiques.
Speed and velocity 速度
- Speed is the distance travelled each second:
- Average speed uses the whole journey: $\dfrac{\text{total distance}}{\text{total time}}$.
- Velocity is speed in a stated direction — so velocity is a vector, speed is a scalar.
The shape of a distance-time line: flat = at rest, straight = constant speed, curve = speeding up
Vitesse et vitesse vectorielle 速度
- La vitesse est la distance parcourue chaque seconde :
- La vitesse moyenne utilise tout le trajet : $\dfrac{\text{total distance}}{\text{total time}}$.
- La vitesse vectorielle est une vitesse dans une direction spécifiée — donc la vitesse vectorielle est un vecteur, la vitesse est un scalaire.
La forme d'une ligne distance-temps : plate = immobile, droite = vitesse constante, courbe = accélération
Speed, acceleration & graphs · Vitesse, accélération & graphiques
v = u + at
On a speed–time graph the gradient is the acceleration and the area · aire underneath is the distance travelled. · Sur un graphique vitesse–temps, la pente représente l'accélération et l'aire sous la courbe représente la distance parcourue.
A runner covers $100\ \text{m}$ in $8.0\ \text{s}$. What is the average speed, in m/s? · Un coureur parcourt $100\ \text{m}$ en $8.0\ \text{s}$. Quelle est la vitesse moyenne, en m/s ?
$v = \dfrac{s}{t} = \dfrac{100}{8.0} = 12.5\ \text{m/s}$.
Acceleration 加速度
- Acceleration is how much the velocity changes each second:
- $\Delta v$ means "the change in velocity".
- Slowing down is a deceleration 减速 — a negative acceleration.
Accélération 加速度
- L'accélération est la variation de la vitesse vectorielle chaque seconde :
- $\Delta v$ signifie "la variation de la vitesse vectorielle".
- Ralentir est une décélération 减速 — une accélération négative.
A car speeds up from rest to $20\ \text{m/s}$ in $4.0\ \text{s}$. What is its acceleration, in m/s²? · Une voiture accélère de l'arrêt à $20\ \text{m/s}$ en $4.0\ \text{s}$. Quelle est son accélération, en m/s² ?
$a = \dfrac{\Delta v}{\Delta t} = \dfrac{20 - 0}{4.0} = 5.0\ \text{m/s}^2$.
Distance–time graphs
- A distance–time graph shows how far an object has gone.
- Flat line → the object is at rest.
- Straight slope → steady speed. The steeper the line, the faster it goes (the gradient 斜率 is the speed).
- Curve getting steeper → it is speeding up.
Graphiques distance–temps
- Un graphique distance–temps montre la distance parcourue par un objet.
- Ligne plate → l'objet est immobile.
- Pente droite → vitesse constante. Plus la ligne est raide, plus il va vite (la pente 斜率 est la vitesse).
- Courbe devenant plus raide → il accélère.
On a distance–time graph, a flat (horizontal) line means the object is: · Sur un graphique distance–temps, une ligne plate (horizontale) signifie que l'objet est :
A flat distance–time line means the distance is not changing — the object is at rest. · Une ligne distance–temps plate signifie que la distance ne change pas — l'objet est immobile.
Speed–time graphs
- A speed–time graph shows how fast an object is going.
- Flat line → constant speed.
- Straight slope → constant acceleration (the gradient is the acceleration).
- Area under the line → the distance travelled.
Graphiques vitesse–temps
- Un graphique vitesse–temps montre la vitesse d'un objet.
- Ligne plate → vitesse constante.
- Pente droite → accélération constante (la pente est l'accélération).
- Surface sous la ligne → la distance parcourue.
On a speed–time graph, the area under the line is the distance travelled. · Sur un graphique vitesse–temps, l'aire sous la ligne correspond à la distance parcourue.
Speed × time = distance, and that is exactly the area under a speed–time line. · Vitesse × temps = distance, et c'est exactement l'aire sous une ligne vitesse–temps.
A car travels at a constant $10\ \text{m/s}$ for $6.0\ \text{s}$. From the speed–time graph (area), how far does it go, in m? · Une voiture roule à une vitesse constante de $10\ \text{m/s}$ pendant $6.0\ \text{s}$. D'après le graphique vitesse–temps (aire), quelle distance parcourt-elle, en m ?
The area is a rectangle: $10 \times 6.0 = 60\ \text{m}$. · L'aire est un rectangle : $10 \times 6.0 = 60\ \text{m}$.
Falling objects
- Near the Earth, all objects speed up as they fall at the same rate: the acceleration of free fall 自由落体, $g \approx 9.8\ \text{m/s}^2$.
- Falling through air, air resistance 空气阻力 pushes up and grows as the object speeds up.
- When air resistance equals the weight, the resultant force is zero — the object stops speeding up and falls at a steady terminal velocity 收尾速度.
Objets en chute libre
- Près de la Terre, tous les objets accélèrent en tombant au même rythme : l'accélération de la chute libre 自由落体, $g \approx 9.8\ \text{m/s}^2$.
- En tombant dans l'air, la résistance de l'air 空气阻力 pousse vers le haut et augmente quand l'objet accélère.
- Quand la résistance de l'air égale le poids, la force résultante est nulle — l'objet cesse d'accélérer et tombe à une vitesse terminale 收尾速度 constante.
A skydiver reaches terminal velocity. This happens because: · Un parachutiste atteint la vitesse terminale. Cela se produit parce que :
As speed rises, air resistance grows until it balances the weight. The resultant force is then zero, so the speed stays steady. · À mesure que la vitesse augmente, la résistance de l'air croît jusqu'à équilibrer le poids. La force résultante est alors nulle, donc la vitesse reste stable.
You've got it
- speed $v = \dfrac{s}{t}$; velocity is speed with a direction
- acceleration $a = \dfrac{\Delta v}{\Delta t}$; slowing down is negative
- distance–time: gradient = speed · speed–time: gradient = acceleration, area = distance
- free fall: $g \approx 9.8\ \text{m/s}^2$; terminal velocity when air resistance = weight
Vous avez compris
- vitesse $v = \dfrac{s}{t}$ ; vitesse vectorielle est une vitesse avec une direction
- accélération $a = \dfrac{\Delta v}{\Delta t}$ ; ralentir est négatif
- distance–temps : pente = vitesse · vitesse–temps : pente = accélération, surface = distance
- chute libre : $g \approx 9.8\ \text{m/s}^2$ ; vitesse terminale quand résistance de l'air = poids