Les référentiels

 

Qu'est-ce qu'un référentiel ?


Un référentiel est constitué d'un point associé à un objet auquel sont associés trois axes fixes (constituant en général un repère orthonormé).


Le choix d'un référentiel est nécessaire pour l'étude d'un mouvement


Les principaux référentiels


- Le référentiel terrestre : il constitué d'un point du sol et de trois axes (en général un axe vertical et deux axes dans le plan horizontal ). On l'utilise pour décrire les mouvements à petite échelle des objets qui nous entourent.




 

- Le référentiel géocentrique: il  est constitué du centre de la Terre et de trois axes pointant vers des étoiles suffisamment lointaines pour être considérées comme fixes. On l'utilise pour décrire des mouvements à l'échelle de la planète pour lesquelles la rotation de la Terre ne peut être négligée (en particulier pour décrire le mouvement des satellites)

 

 

 

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- Le référentiel héliocentrique: il  est constitué du centre du Soleil et de trois axes pointant vers des étoiles suffisamment lointaines pour être considérées comme fixes. Ce référentiel est utilisé pour décrire des mouvements à l'échelle du système solaire (comme celui des planètes).

 

heliocentrique.jpg

 

 


 


Référentiel et vitesse


La vitesse d'un point en mouvement dépend du référentiel dans lequel est étudié ce mouvement.


Par exemple: si dans le référentiel terrestre une voiture n°1 roule à 50 km.h-1 en suivant la même trajectoire rectiligne que la voiture n°2 qui roule à 60 km.h-1 alors dans le référentiel de la voiture n°1, la voiture n°2  a une vitesse de 10 km.h-1 ( ce qui correspond à la différence de vitesse entre les deux voiture).


 


Référentiel et trajectoire


La forme de la trajectoire dépend elle aussi  du référentiel choisi.


Exemples:
- Dans le référentiel géocentrique le centre de la Terre est immobile alors que dans le référentiel héliocentrique il décrit un cercle.


- Dans le référentiel terrestre les passager assis dan un train circulant en ligne droite ont une trajectoire rectiligne alors que dans le référentiel du train ils sont immobiles.