Lire un graphique de mouvement : système, forces et mouvement.
Relier pente, position, durée et évolution de la vitesse en définissant le système, les grandeurs et les conditions de validité ; la fiche associe une réponse directe, un cas analysé, 7 activités corrigées et 3 repères de progression.
Lire un graphique de mouvement : ce qu’il faut retenir.
Pour maîtriser « Lire un graphique de mouvement », retenez d’abord la règle qui relie « graphique » à « pente ». Le cas repère montre ensuite comment utiliser « vitesse » sans sauter l’étape de vérification.
Relier pente, position, durée et évolution de la vitesse en définissant le système, les grandeurs et les conditions de validité.
Relier pente, position, durée et évolution de la vitesse ; le résultat doit être confronté à une mesure, un schéma ou un ordre de grandeur.
Sur un graphique distance-temps, une pente plus forte correspond à une vitesse plus grande.
Lire la hauteur seule sans considérer l’intervalle de temps.
- 01GRANDEURgraphique
- 02RELATIONpente
- 03UNITÉvitesse
Le schéma sert de contrôle : partez de « graphique », appliquez « pente », puis vérifiez avec « vitesse ».
La signification d’une pente dépend des grandeurs portées sur les axes.
Une réponse que l’on peut vérifier.
Pour étudier « Sur un graphique distance-temps, une pente plus forte correspond à une vitesse plus grande. », il faut choisir le système et le référentiel, décrire le mouvement ou les interactions, puis relier « graphique » aux grandeurs réellement connues. Une trajectoire dessinée sans échelle ni durée ne suffit pas à conclure.
Ce que l’on peut conclure — et pas davantage.
Repos et mouvement dépendent du référentiel ; masse, poids, vitesse, accélération et force désignent des grandeurs différentes. Un modèle ponctuel ou une interaction simplifiée ne décrit que les aspects utiles à la question.
Étudier « Lire un graphique de mouvement » : système, données, modèle, unités et vérification.
Pour « Lire un graphique de mouvement », la méthode relie chaque donnée à la règle, à la réponse puis à un contrôle capable de révéler une erreur.
- 01
Définir le système
Dans le premier cas, la distance reste constante pendant l’intervalle considéré ; cet indice délimite le système et les grandeurs réellement utiles.
- 02
Choisir le modèle
Le cas suivant mène à « Le segment le plus pentu » parce que la pente représente la variation de distance par unité de temps ; le modèle respecte alors la règle « Relier pente, position, durée et évolution de la vitesse ; le résultat doit être confronté à une mesure, un schéma ou un ordre de grandeur ».
- 03
Confronter calcul et mesure
Le troisième résultat est « Une accélération constante dans ce modèle » ; il peut être confronté aux données puisque une droite de pente constante traduit une variation régulière de la vitesse.
- 04
Tester la limite
La démarche « Lire la hauteur seule sans considérer l’intervalle de temps » doit être rejetée si elle contredit les unités, les observations ou la règle « Relier pente, position, durée et évolution de la vitesse ; le résultat doit être confronté à une mesure, un schéma ou un ordre de grandeur ».
« Lire un graphique de mouvement » : relier le système, le modèle et la mesure.
L’objectif est « Relier pente, position, durée et évolution de la vitesse en définissant le système, les grandeurs et les conditions de validité » : les trois situations ci-dessous montrent quelle donnée déclenche la décision, ce qui change d’un cas à l’autre et comment contrôler la conclusion.
La règle sur un cas simple
À la question « Sur un graphique distance-temps, une droite horizontale apparaît. Que signifie-t-elle ? », la réponse est « La position ne change pas : l’objet est immobile » : La distance reste constante pendant l’intervalle considéré.
Le cas qui change la décision
Dans « Deux segments d’un graphique distance-temps ont des pentes différentes. Lequel correspond à la plus grande vitesse ? », on obtient « Le segment le plus pentu » : La pente représente la variation de distance par unité de temps.
La limite qui révèle la maîtrise
Le cas « Sur un graphique vitesse-temps, la vitesse passe linéairement de 0 à 10 m/s. Quel type d’évolution observe-t-on ? » conduit à « Une accélération constante dans ce modèle » : Une droite de pente constante traduit une variation régulière de la vitesse. Il permet aussi d’écarter l’erreur « Lire la hauteur seule sans considérer l’intervalle de temps ».
Cas corrigé sur « Lire un graphique de mouvement » : question, réponse et contrôle.
Pour « Lire un graphique de mouvement », ce cas reprend mot pour mot la première activité : ses données, sa réponse et sa preuve restent dans le même bloc vérifiable.
Question
Sur un graphique distance-temps, une droite horizontale apparaît. Que signifie-t-elle ?
Réponse
La position ne change pas : l’objet est immobile.
Pourquoi cette réponse
La distance reste constante pendant l’intervalle considéré. La vérification conserve donc le même énoncé — « Sur un graphique distance-temps, une droite horizontale apparaît. Que signifie-t-elle ? » — jusqu’à la réponse « La position ne change pas : l’objet est immobile ».
Un cas voisin sur « Lire un graphique de mouvement ».
Ce cas applique « Lire un graphique de mouvement » dans une situation différente : produisez la réponse, justifiez-la, puis utilisez le contrôle indépendant.
À FAIRE SANS MODÈLEUn mobile parcourt 120 m en 30 s à vitesse constante. Quelle est sa vitesse et que représente la pente du graphique distance-temps ?
Indice : À partir de « 120 m ; 30 s », précisez le système et le référentiel, puis reliez distance et durée avec des unités compatibles.
Afficher le corrigé
Le rapport distance/durée vaut 120/30 = 4 m/s.
CONTRÔLE INDÉPENDANTLe contrôle 4 × 30 = 120 m retrouve la distance et confirme l’unité m/s.
6 activités guidées sur « Lire un graphique de mouvement », après le cas autonome.
Dans « Lire un graphique de mouvement », les 6 activités ci-dessous passent de l’application à la justification, puis au transfert, afin de vérifier l’objectif « Relier pente, position, durée et évolution de la vitesse en définissant le système, les grandeurs et les conditions de validité » ; chaque carte annonce séparément la tâche et le mode de correction. Avec le cas autonome consacré à « Lire un graphique de mouvement », la fiche totalise 7 activités corrigées.
Composition de la fiche « Lire un graphique de mouvement » : 4 cas à résoudre, 2 analyses guidées et 1 diagnostic d’erreur. Pour « Lire un graphique de mouvement », cette composition distingue la tâche demandée du mode de correction. Pour « Lire un graphique de mouvement », 1 activité ouverte utilise des critères de réussite plutôt qu’une réponse arbitrairement unique.
01CAS À RÉSOUDRE · APPLIQUER · NIVEAU 1CORRIGÉ MODÈLESur un graphique distance-temps, une droite horizontale apparaît. Que signifie-t-elle ?
Indice : À partir de « graphique », « distance-temps », « droite » et « horizontale », séparez l’observation du modèle utilisé, nommez la grandeur ou le phénomène, puis cherchez un contrôle indépendant.
Indice : pour le cas 1 de « Lire un graphique de mouvement », définissez le système, les données et les unités avant de choisir une relation.
La distance reste constante pendant l’intervalle considéré.
Continuer avec l’activité suivante →02CAS À RÉSOUDRE · RAISONNER · NIVEAU 1CORRIGÉ MODÈLEDeux segments d’un graphique distance-temps ont des pentes différentes. Lequel correspond à la plus grande vitesse ?
Indice : À partir de « segments », « graphique », « distance-temps » et « ont », précisez le système et le référentiel, puis reliez distance et durée avec des unités compatibles.
Indice : pour le cas 2 de « Lire un graphique de mouvement », vérifiez les conditions du modèle avant de calculer ou de prévoir un effet.
La pente représente la variation de distance par unité de temps.
Continuer avec l’activité suivante →03CAS À RÉSOUDRE · APPROFONDIR · NIVEAU 2CORRIGÉ MODÈLESur un graphique vitesse-temps, la vitesse passe linéairement de 0 à 10 m/s. Quel type d’évolution observe-t-on ?
Indice : À partir de « 0 ; 10 m », précisez le système et le référentiel, puis reliez distance et durée avec des unités compatibles.
Indice : pour le cas 3 de « Lire un graphique de mouvement », confrontez le résultat à une unité, un ordre de grandeur, une mesure ou une observation.
Une droite de pente constante traduit une variation régulière de la vitesse.
Continuer avec l’activité suivante →04ANALYSE GUIDÉE · COMPARER · NIVEAU 2CORRIGÉ MODÈLEAnalysez séparément les cas 1 et 2 sur « Lire un graphique de mouvement » : donnez chaque réponse, relevez l’indice décisif et expliquez le point commun.
Indice : Cas 1 — Sur un graphique distance-temps, une droite horizontale apparaît. Que signifie-t-elle ? Cas 2 — Deux segments d’un graphique distance-temps ont des pentes différentes. Lequel correspond à la plus grande vitesse ? Pour comparer les deux cas de « Lire un graphique de mouvement », traitez les énoncés séparément : aucune donnée ne doit passer de l’un à l’autre.
Pour « Lire un graphique de mouvement », la comparaison est vérifiable parce que le premier cas repose sur « La distance reste constante pendant l’intervalle considéré » tandis que le second repose sur « La pente représente la variation de distance par unité de temps » ; les deux réponses ne partagent que la règle explicitement formulée.
Continuer avec l’activité suivante →05DIAGNOSTIC D’ERREUR · CORRIGER · NIVEAU 2CORRIGÉ MODÈLEPour le troisième cas ci-dessous, testez la démarche « Lire la hauteur seule sans considérer l’intervalle de temps ». Localisez l’étape qui ne respecte plus les données, reformulez-la et appuyez la correction sur un indice précis.
Indice : À partir de « Lire la hauteur seule sans considérer l’intervalle de temps », séparez grandeurs, unités et observations, puis repérez le premier changement de modèle non justifié. Corrigez cette étape avant de vérifier la conclusion.
Indice : dans le troisième cas de « Lire un graphique de mouvement », conservez ce fait — Une droite de pente constante traduit une variation régulière de la vitesse — puis localisez la première décision qui le contredit.
Le diagnostic de « Lire un graphique de mouvement » réfute précisément « Lire la hauteur seule sans considérer l’intervalle de temps » en retrouvant « Une accélération constante dans ce modèle » à partir de l’indice « Une droite de pente constante traduit une variation régulière de la vitesse ».
Continuer avec l’activité suivante →06ANALYSE GUIDÉE · TRANSFÉRER · NIVEAU 3CRITÈRES DE RÉUSSITEVariez ce troisième cas : Sur un graphique vitesse-temps, la vitesse passe linéairement de 0 à 10 m/s. Quel type d’évolution observe-t-on ? Modifiez un seul paramètre, annoncez l’effet attendu et vérifiez la nouvelle conclusion.
Indice : Point de départ — Sur un graphique vitesse-temps, la vitesse passe linéairement de 0 à 10 m/s. Quel type d’évolution observe-t-on ? Pour « Lire un graphique de mouvement », conservez l’objectif et la règle de ce cas, puis isolez l’unique élément à modifier et le contrôle capable d’en mesurer l’effet.
Le contrôle reste lié à « Lire un graphique de mouvement » parce qu’il conserve l’objectif « Relier pente, position, durée et évolution de la vitesse en définissant le système, les grandeurs et les conditions de validité. », reprend l’indice « Une droite de pente constante traduit une variation régulière de la vitesse. », isole un seul changement pour « Lire un graphique de mouvement » et se termine par un contrôle indépendant.
Faire le point sur la progression →Lire la hauteur seule sans considérer l’intervalle de temps.
Pour reprendre cette notion, localisez d’abord l’endroit exact où « graphique » n’est plus relié à la règle. Corrigez cette seule décision, expliquez-la avec « pente », puis traitez une variante mobilisant « vitesse » sans regarder le modèle.
« Lire un graphique de mouvement » : des exigences adaptées à chaque niveau.
Les repères ci-dessous montrent comment « Lire un graphique de mouvement » passe de la reconnaissance à l’application, à la justification puis au transfert selon le niveau.
5e
Dans « Lire un graphique de mouvement », représenter une relation simple, utiliser les unités correctes et confronter le résultat à l’observation.
Voir le parcours 5e →4e
Dans « Lire un graphique de mouvement », modéliser le système, calculer ou prévoir un effet et contrôler la cohérence des unités et de l’ordre de grandeur.
Voir le parcours 4e →3e
Dans « Lire un graphique de mouvement », combiner relations, mesures et modèle, expliciter les hypothèses et discuter la limite de la conclusion.
Voir le parcours 3e →