Définition 24.2Physique du lycée · Chapitre 24 — Cinématique à deux dimensions
Sur un court intervalle le point se déplace de OM(t+Δt)−OM(t) ; diviser par Δt et laisser l’intervalle se rétrécir : c’est la dérivée de votre cours de mathématiques, appliquée à chaque coordonnée. Le vecteur vitesse de M est la dérivée de son vecteur position, v(t)=(x′(t),y′(t)), en m/s. Sa norme v=x′2+y′2 est la vitesse — le seul nombre que montre le compteur.
Exemples
Exemple 24.3(Un drone en vol horizontal)
Un drone vole avec x(t)=4.0t et y(t)=3.0t (mètres, secondes) : trajectoire la droite y=43x, vitessev=(4.0,3.0) à tout instant, vitesse4.02+3.02=5.0m/s, constante.
Exemple 24.10(Distance de freinage)
Une voiture à la vitessev0 freine avec une décélération constante a (accélération −a). Elle s’arrête lorsque v(t)=−at+v0=0, en ts=v0/a, ayant parcouru d=−21ats2+v0ts=v02/(2a). Le carré est le titre de la sécurité routière : doubler la vitessequadruplé la distance de freinage — avec a=6.0m/s2, 16m depuis 50km/h, 64m depuis 100km/h.