Le Repère de Frenet : Guide de Révision Terminale SPE Physique-Chimie

Mouvement circulaire : les bases essentielles

Imagine une voiture qui prend un virage ou la Terre qui tourne autour du Soleil - c'est ça le mouvement circulaire ! Pour l'analyser, on utilise deux vecteurs super pratiques.

Le vecteur unitaire tangent (ut) indique la direction du mouvement à chaque instant. Il est toujours tangent au cercle, comme si tu traçais une ligne droite qui "touche" juste le cercle. Le vecteur unitaire normal (un) pointe toujours vers le centre du cercle, perpendiculaire au premier.

La vitesse est toujours dans la direction tangentielle. Même si sa valeur ne change pas, sa direction change constamment puisque l'objet tourne !

Astuce : Retiens que "normal" = vers le centre, "tangent" = direction du mouvement

Mouvement circulaire uniforme vs non uniforme

Dans un mouvement circulaire uniforme, la valeur de la vitesse reste constante mais attention : le vecteur vitesse change quand même ! Pourquoi ? Parce que sa direction change en permanence.

L'accélération tangentielle est nulle $at = 0$ puisque la vitesse ne varie pas en valeur. Par contre, il y a toujours une accélération normale dirigée vers le centre : c'est l'accélération centripète !

Pour un mouvement circulaire non uniforme, c'est différent. L'objet peut accélérer (aller plus vite) ou ralentir, donc l'accélération tangentielle n'est plus nulle.

À retenir : Même à vitesse constante sur un cercle, il y a TOUJOURS une accélération vers le centre !