Physique-chimie (spécialité) · Première
Forces et variation de vitesse : quiz de 1re spécialité
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Quand le vecteur vitesse varie, c'est la conséquence de l'action des forces exercées sur le système 3.
- La variation du vecteur vitesse pointe dans la direction et le sens de la somme des forces exercées 2.
- Un objet en mouvement n'est pas forcément soumis à une force dans le sens de son déplacement : c'est la conception erronée « adhérence force-vitesse » 4.
- Ce quiz te fait travailler ces idées sur des situations variées (chute, pendule, projectile, frottements).
Avant de commencer
Ce quiz porte sur le lien entre les forces et la variation de vitesse d'un système modélisé par un point matériel. Le programme de Première met en place une relation chiffrée reliant la force appliquée à un système et la manière dont sa vitesse change 1. Tu dois déjà savoir ce que sont le vecteur vitesse et sa variation entre deux instants.
Quiz
14 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Les variations du vecteur vitesse sont la conséquence de l'action des forces exercées sur le système 3 : elles ne s'expliquent pas sans une somme de forces non nulle. Dire qu'aucune force n'agit est faux, car on aurait alors un vecteur vitesse qui ne varie pas. Dire qu'il y a une seule force dans le sens du déplacement est l'erreur tentante, héritée de l'« adhérence force-vitesse » 4.
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Selon Éduscol, la variation de vitesse pointe dans la direction et dans le sens de la somme des forces 2. Le sens opposé est l'erreur tentante, par confusion avec une force de frottement : celle-ci s'oppose au mouvement, mais c'est la somme de toutes les forces qui fixe le sens de la variation de vitesse.
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La vitesse diminue : le vecteur variation de vitesse pointe vers la gauche. Comme il a le même sens que la somme des forces 2, cette somme pointe vers la gauche. « Vers la droite » est l'erreur tentante : elle suit le sens du déplacement, ce qui revient à penser que la force pousse toujours dans le sens du mouvement 4. « Nulle » est faux, car la vitesse varie 3.
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Cette conception erronée s'exprime chez certains élèves aussi bien avec un pendule passant par sa position d'équilibre stable qu'avec un projectile 4 : ils imaginent une force dans le sens du déplacement. Les autres propositions ne décrivent pas ce raisonnement fautif.
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La vitesse diminue pendant la montée, donc la variation de vitesse pointe vers le bas, et la somme des forces aussi 2. Penser qu'une force vers le haut accompagne la montée est l'erreur tentante, typique de l'« adhérence force-vitesse » pour un projectile lancé verticalement 4. Dire qu'aucune force ne s'exerce contredirait le fait que la vitesse varie 3.
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Direction et sens de la variation de vitesse coïncident avec ceux de la somme des forces 2 : les deux premières sont justes. La troisième est l'erreur tentante, car elle reprend l'idée que la force suit le déplacement 4. La quatrième est fausse : une variation de vitesse est la conséquence de forces 3, donc sans somme de forces, pas de variation (c'est le principe d'inertie, auquel Éduscol relie ce chapitre 2).
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Les forces sont colinéaires et de sens opposés : on soustrait les valeurs, 8 − 3 = 5 N, dirigée vers la droite. L'erreur tentante est d'additionner (11 N), ce qui n'est valable que pour deux forces de même sens. La variation de vitesse sera alors dirigée vers la droite, comme cette somme 2.
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La somme vaut 5 N vers la droite et la variation du vecteur vitesse suit le sens de cette somme 2. « On ne peut pas savoir sans la vitesse » est l'erreur tentante : la direction et le sens de la variation de vitesse ne dépendent pas du sens de la vitesse elle-même, mais de la somme des forces.
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La variation de vitesse est la vitesse finale moins la vitesse initiale : 12 − 5 = 7 m/s. L'erreur tentante est de calculer 5 − 12 = −7 m/s : le signe dépend alors de l'axe choisi, et ici la variation de vitesse est de même sens que le mouvement, donc que la somme des forces 2.
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Dans l'exemple d'un coffret qui chute, la valeur de la force de frottements augmente avec la valeur de la vitesse, ce qui explique que la vitesse se stabilise dans la deuxième partie de la chute après avoir augmenté dans la première 4. La proposition « dans le sens du mouvement » est l'erreur tentante : les frottements s'opposent au mouvement.
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Un vecteur vitesse constant signifie que sa variation est nulle ; or cette variation suit la direction et le sens de la somme des forces 2, et elle est la conséquence de leur action 3 : la somme est donc nulle. Penser qu'une force reste « dans le sens du mouvement » pour entretenir la vitesse est l'erreur d'adhérence force-vitesse 4.
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Cette démarche sert à étudier la nature de la dépendance de la force avec la vitesse et à proposer, par exemple, une modélisation linéaire de type formule de Stokes 3. Les autres propositions ne sont pas des grandeurs liées à ce tracé.
Les questions qu'on se pose
Pourquoi ne faut-il pas chercher la force dans le sens du déplacement ?
Que faire quand je me trompe à ce quiz ?
Relis l'explication qui suit chaque réponse : elle précise l'erreur tentante. Si tu as choisi plusieurs fois une force « dans le sens du mouvement », reprends la méthode : somme des forces, puis variation de vitesse qui en suit la direction et le sens 2. Refais ensuite le quiz.
Ce lien sert-il à autre chose qu'à répondre à des questions de cours ?
Sources
Programme visé : Programme de physique-chimie - Première générale, spécialité - Thème : Mouvement et interactions · Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse
- Programme de physique-chimie - Première générale, spécialité - Thème : Mouvement et interactions, Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse. Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressources et accompagnement pédagogique - Forces et variation de vitesse, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressources Éduscol - Mouvement et forces en Première, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Document de synthèse Éduscol - Lien forces et variation de vitesse, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Variateur de vitesse mécanique, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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