Tout ce qui nous entoure bouge. Une voiture dans la rue, une feuille qui tombe d'un arbre, même vous en lisant ceci. Mais que signifie « bouger » en physique ? Le mouvement est simplement un changement de position au fil du temps.

Pour savoir si quelque chose bouge, il nous faut un point de comparaison. Ce point s'appelle un référentiel (ou point de référence). Imaginez que vous êtes dans un train. Par rapport à votre siège, vous ne bougez pas. Mais par rapport à un arbre à l'extérieur, vous filez à toute allure. Le siège et l'arbre sont deux référentiels différents. En physique, on choisit souvent un point fixe pour décrire le mouvement d'un objet.

Imaginons que vous quittez votre maison pour aller à la boulangerie. Vous marchez 300 mètres vers l'est, puis 400 mètres vers le nord. La distance totale que vous avez parcourue est la somme de ces deux trajets.

Mais votre déplacement est différent. Le déplacement est la distance en ligne droite entre votre point de départ (la maison) et votre point d'arrivée (la boulangerie). Il indique aussi la direction. Dans ce cas, ce n'est pas 700 mètres. C'est la longueur de la ligne directe qui relie les deux points.

Le déplacement ne se soucie que du début et de la fin, pas du chemin emprunté. Si vous faites un aller-retour à la boulangerie et revenez chez vous, la distance totale sera de 1400 mètres, mais votre déplacement sera de zéro car vous êtes revenu à votre point de départ !

Ces deux concepts sont liés à la distance et au déplacement. La vitesse scalaire (souvent appelée simplement « vitesse » dans la vie de tous les jours) indique à quel point un objet se déplace rapidement. La vitesse vectorielle (ou simplement « vélocité ») indique non seulement sa rapidité, mais aussi sa direction.

Si une voiture fait le tour d'un circuit de course à une vitesse constante de 150 km/h, sa vitesse scalaire est constante. Mais sa vitesse vectorielle change constamment, car sa direction change à chaque virage.

L'accélération est tout simplement un changement de vitesse vectorielle. Si vous accélérez, ralentissez ou changez de direction, vous êtes en train d'accélérer.

Pensez à une voiture qui démarre à un feu rouge. Sa vitesse vectorielle passe de 0 km/h à, disons, 50 km/h. C'est une accélération. Lorsqu'elle s'approche du feu suivant et freine pour s'arrêter, sa vitesse diminue. C'est aussi une accélération (parfois appelée décélération, mais en physique, c'est le même concept).

Tourner dans un virage, même à vitesse constante, est également une forme d'accélération car la direction de votre mouvement change. Vous le sentez d'ailleurs, car votre corps est poussé vers l'extérieur du virage.

Ces concepts de base — position, déplacement, vitesse et accélération — forment le langage de la cinématique : la branche de la physique qui décrit le mouvement sans se soucier de ses causes (les forces).

Maintenant que vous connaissez les bases pour décrire le mouvement, testons vos connaissances.

Maîtriser ces quelques termes est la première étape pour comprendre les lois plus profondes qui régissent l'univers physique.