Transcription de la vidéo
Lorsqu’un objet a une vitesse qui ne change pas tout au long de son mouvement, à quoi ressemblera la ligne représentant le mouvement sur un graphique de distance en fonction du temps ? (A) Courbe, (B) courbe ou droite, (C) droite.
Pour répondre à cette question, commençons par rappeler que la vitesse d’un objet peut être calculée en utilisant la formule vitesse égale à la distance parcourue par l’objet divisée par le temps nécessaire à l’objet pour parcourir cette distance.
Ici, on nous demande à quoi ressemble une vitesse constante lorsque le mouvement est représenté sur un graphique de distance en fonction du temps. Rappelons qu’un graphique de distance en fonction du temps représente la distance parcourue sur l’axe vertical par rapport au temps sur l’axe horizontal. Comme la vitesse est égale à la distance divisée par le temps et qu’un graphique de distance en fonction du temps nous donne des informations sur la distance et le temps, on peut utiliser un graphique de distance en fonction du temps pour déterminer la vitesse d’un objet.
On nous interroge sur un objet dont la vitesse ne change pas. Cela est appelé une vitesse constante. Notre travail consiste à déterminer à quoi ressemble un graphique de distance en fonction du temps pour un objet se déplaçant à une vitesse constante. Pour nous aider à réfléchir à cela, ajoutons une échelle à nos axes du graphique de distance en fonction du temps et traçons le graphique de distance en fonction du temps pour un objet se déplaçant à une vitesse constante d’un mètre par seconde. Si un objet se déplace à une vitesse constante d’un mètre par seconde, cela signifie qu’il se déplace d’une distance d’un mètre à chaque seconde. À l’instant où on commence à mesurer le mouvement de l’objet, zéro seconde s’est écoulée et l’objet a parcouru zéro mètre.
On peut indiquer cette information sur notre graphique en ajoutant un point ici à zéro, zéro. Après une seconde, l’objet se sera déplacé d’un mètre. On peut indiquer cela sur le graphique en ajoutant un autre point ici à un, un. Après une autre seconde, donc en deux secondes, l’objet aura parcouru un autre mètre, portant sa distance totale à deux mètres. Ajoutons ce point en deux, deux à notre graphique. De la même manière, après trois secondes, l’objet aura parcouru une distance de trois mètres. Et après quatre secondes, il aura parcouru quatre mètres.
On a maintenant représenté quelques points sur notre graphique de distance en fonction du temps pour un objet se déplaçant à une vitesse constante d’un mètre par seconde. Pour faciliter la compréhension du graphique, on peut regrouper ces points en une seule ligne. Ensuite, en regardant cette ligne, on remarque quelque chose de très important. La ligne est droite. On constate alors que pour cet exemple particulier d’objet se déplaçant à une vitesse constante d’un mètre par seconde, le mouvement est représenté par une droite sur un graphique de distance en fonction du temps. Ici, ceci n’est démontré que pour une vitesse particulière. Mais il s’avère que la même chose est vraie pour toute vitesse constante.
Rappelons que la vitesse d’un objet est égale à la distance parcourue, qui est la quantité tracée sur l’axe vertical du graphique, divisée par le temps nécessaire pour parcourir la distance, qui est la quantité tracée sur l’axe horizontal. On sait que pour les graphiques linéaires, la pente d’une droite est égale à la variation de la coordonnée verticale divisée par la variation de la coordonnée horizontale. Pour un graphique de distance en fonction du temps, ces coordonnées sont la distance et le temps, respectivement. Ainsi, pour un graphique de distance en fonction du temps, la pente est égale à la distance divisée par le temps. Ainsi, la pente d’une droite sur un graphique de distance en fonction du temps est égale à la vitesse de l’objet. Cela signifie que toute vitesse constante doit être représentée sur un graphique de distance en fonction du temps par une droite à pente constante.
Pour qu’une ligne ait une pente constante, elle doit être complètement droite. Différentes vitesses constantes peuvent être représentées par des droites avec différentes pentes. Un objet en mouvement plus rapide correspondra à une ligne plus inclinée, alors qu’un objet en mouvement plus lent correspondra à une ligne plus plate. Mais quelle que soit la valeur réelle de la vitesse, une vitesse constante correspondra toujours à une droite sur un graphique de distance en fonction du temps.
La bonne réponse est donc la réponse (C). Si un objet ne change pas de vitesse tout au long de son mouvement, alors la droite représentant le mouvement sur un graphique de distance en fonction du temps sera droite.