Cinématique du point

Page d'acceuil

La cinématique du point est l'étude du mouvement d'un point matériel indépendamment des causes de ce mouvement. Elle permet d'étudier les relations entre les paramètres permettant de décrire le mouvement (position, vitesse, accélération...) et leurs expressions ou transformations dans divers systèmes de coordonnées ou en cas de changement de référentiel.

Elle constitue un sous-domaine de la cinématique, restreinte au seul point matériel, qui est elle-même une branche de la mécanique. Si étudier le mouvement d'un corps indépendamment de ses causes peut paraître artificiel, les concepts et outils de la cinématique du point sont en fait indispensables pour aborder les autres branches de la mécanique. De fait, elle constitue le plus souvent les premiers chapitres des cours de mécanique du point, avant la dynamique ou l'énergétique.

La notion de point matériel (en anglais point particle) correspond à une idéalisation: on considère que le corps matériel dont on veut décrire le mouvement se réduit à un point géométrique (noté M), auquel on associe la masse m de ce corps (ainsi que sa charge électrique q, le cas échéant). En fait, ce modèle revient à s'abstraire de la forme géométrique du corps, de la répartition en son sein de sa masse ou de sa charge électrique, etc. Le seul paramètre mécanique conservé est celui de masse, qui en fait n'intervient pas en cinématique dans la mesure où la question des causes du mouvement ne se pose pas.

Le mouvement a un caractère relatif: avant de pouvoir le décrire il faut donc préciser "par rapport à quoi" on considère le déplacement du point matériel, c’est-à-dire le référentiel d'étude. Par définition, un référentiel est la donnée d'un corps matériel, réel ou imaginaire, dit parfois solide de référence, par hypothèse considéré comme immobile, auquel sont associés un repère d'espace, c'est-à-dire un système de coordonnées lié rigidement au solide de référence, permettant de déterminer les positions successives du point matériel étudié, et un repère de temps ou horloge.

Cinématique

Référentiel.