Mouche sur une aiguille

Une mouche est posée au centre d’une horloge de rayon 60 cm. Elle se déplace sur la grande aiguille à la vitesse constante v = 1 cm/s.

1) Vidéo : exemple de référentiel

Référentiel : solide de référence par rapport auquel on étudie le mouvement

2. Vidéo

Dans un référentiel lié à l’aiguille, représenter les positions de la mouche sur l’aiguille toutes les 10 s à l’échelle 1cm pour 10 cm . Quelle est la nature du mouvement de la mouche dans ce référentiel ?

A chaque intervalle de temps dt = 10 s, la mouche avance d’une distance d telle que h:

d = v.dt = 1x10 = 10 cm (1 cm sur le schéma)

La trajectoire de la mouche est une droite, sa vitesse est constante, son mouvement est donc rectiligne uniforme.

3. Vidéo

L’aiguille tourne de a = 60° toutes les 10 secondes.

4.Vidéo

Position de la mouche par rapport au référentiel lié au sol : voir schéma.

5. La trajectoire de la mouche est une spirale. Sa vitesse n’est pas constante car elle parcourt des distances de plus en plus grandes pendant le même intervalle de temps.