Sciences de l'ingénieur (spécialité) · Première
Cinématique du solide : quiz de Première SI
Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Étudier le mouvement d'un solide, c'est connaître trajectoire, vitesse et accélération de tous ses points.2
- Un solide indéformable garde constante la distance entre deux quelconques de ses points.6
- En translation, l'orientation du solide ne change pas et son taux de rotation est nul.2
- Quand un axe lié au solide garde une orientation constante, comme dans une rotation autour d'un axe fixe, un seul angle suffit à décrire l'orientation du solide.2
Avant de commencer
Ce quiz couvre les bases de la cinématique du solide : ce qu'on cherche à décrire, la notion de solide indéformable, le mouvement de translation et la rotation autour d'un axe fixe. Il suppose acquises la modélisation des liaisons et la statique des solides.
La cinématique décrit le mouvement des corps sans se préoccuper des causes qui le produisent.5 Réponds d'abord de tête, puis lis chaque explication, même quand ta réponse est juste : elle précise souvent le piège à éviter.
Quiz
14 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Étudier le mouvement d'un solide, c'est être capable d'indiquer trajectoire, vitesse et accélération de tous ses points.2 Suivre un seul point (le centre de gravité) ne suffit pas, car un solide peut tourner sur lui-même. Les forces relèvent de la statique et de la dynamique, pas de la description du mouvement.
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La cinématique décrit le mouvement indépendamment de ses causes.5 Relier le mouvement aux forces, c'est le rôle de la dynamique : ne confonds pas les deux. Elle s'applique aussi aux solides, pas seulement aux points.
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C'est faux : sauf cas particuliers, les trajectoires des points d'un solide n'ont aucun rapport simple.2 On pourrait croire qu'elles se ressemblent toutes, mais dans une bicyclette qui roule en ligne droite, un point du moyeu et un point du pneu n'ont pas la même trajectoire.
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Un point lié au moyeu admet une trajectoire rectiligne par rapport au sol et il est immobile par rapport au cadre.2 Le cercle est tentant parce que la roue tourne, mais c'est le point de la bande de roulement qui tourne autour du moyeu, pas le moyeu lui-même.
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Dans un solide indéformable, quand on prend les points deux par deux, la distance qui les sépare reste identique à tout instant.6 Le solide peut très bien se déplacer ou tourner : l'immobilité n'est donc pas requise. Quant à la vitesse constante, elle n'a aucun lien avec la déformation.
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Dans un solide indéformable, la distance entre deux points ne varie pas au cours du temps.6 Elle reste donc 0,40 m, quel que soit le mouvement. L'erreur tentante est de croire que la distance change parce que les points se sont déplacés : les deux points bougent ensemble, leur écart non.
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Le mouvement d'un tiroir qui coulisse par rapport à une table est donné comme exemple de translation.2 La toupie est l'exemple d'un solide dont les trois vecteurs de la base dépendent du temps.2 La roue et la porte tournent autour d'un axe : leur orientation change, ce n'est donc pas une translation.
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C'est vrai : si le solide est en translation, son taux de rotation est nul.2 Le solide peut pourtant avancer vite : le taux de rotation mesure la variation d'orientation, pas le déplacement.
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Dans une rotation autour d'un axe fixe, un axe lié au solide garde la même orientation dans le repère : un seul angle, celui de la rotation autour de cet axe, suffit à décrire l'orientation.2 Répondre 3, c'est confondre avec un mouvement quelconque dans l'espace.
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Pour simplifier l'étude, on remplace les poids de tous les éléments par un poids unique, leur résultante, et G est le point où l'on applique cette force.6 G n'est pas « le point le plus lourd » : c'est un point de référence qui peut même se trouver hors de la matière.
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C'est faux : la mécanique du solide s'intéresse aux objets que l'on ne peut pas réduire à un point matériel, ce qui permet de décrire leurs rotations sur eux-mêmes.6 Un point ne tourne pas sur lui-même, d'où l'intérêt du modèle de solide.
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Le programme cite les torseurs cinématiques et d'actions mécaniques, ainsi que la composition des vitesses.1 Les autres propositions sont plausibles pour un élève qui pense à la physique avancée, mais elles ne figurent pas dans les extraits du programme.
Les questions qu'on se pose
Quelle différence entre cinématique et dynamique ?
Pourquoi ne peut-on pas se contenter d'étudier un seul point du solide ?
Une translation est-elle forcément en ligne droite ?
Non. Une translation se définit par une orientation du solide qui ne change pas par rapport au repère, et son taux de rotation est nul.2 Les trajectoires des points peuvent alors être courbes, tant que le solide ne tourne pas sur lui-même.
Sources
Programme visé : Spécialité Sciences de l'Ingénieur - Première générale · Ministère de l'Éducation nationale
- Spécialité Sciences de l'Ingénieur - Première générale, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
- Cinématique du solide, Universalis. Consulté le 6 novembre 2026.
- Mécanique du solide 1 - Université d'Angers, Université d'Angers. Consulté le 6 novembre 2026.
- Mécanique du solide - Université de Bourgogne Franche-Comté, Université de Bourgogne Franche-Comté. Consulté le 6 novembre 2026.
- Cinématique et mécanique des solides - Université de Lille, Université de Lille. Consulté le 6 novembre 2026.
- Mécanique du solide, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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