2nde Pro SAPAT•EG1 — Interprétation de phénomènes variés à l'aide de démarches et d'outils scientifiques•Chapitre 3

Mouvement, vitesse et sécurité (transport de personnes)

Décrire un mouvement par rapport à un référentiel, calculer une vitesse moyenne, convertir m/s ↔ km/h, comprendre la distance d'arrêt (réaction + freinage). Contexte SAPAT : transport de personnes (minibus d'établissement, accompagnement, sécurité des publics fragiles).

Durée

9 séances de 55 min (dont 1 TP simulation)

Objectifs

5 compétences visées

Référentiel

EG1 — 2nde Pro (DA mars 2022) — d'après le cahier d'activités Ardouin (Educagri, 2022)

Compétences visées

→Décrire un mouvement par rapport à un référentiel
→Distinguer mouvement uniforme et varié
→Calculer une vitesse moyenne v = d / t
→Convertir m/s ↔ km/h (× ou ÷ 3,6)
→Interpréter une distance d'arrêt (réaction + freinage)

01Décrire un mouvement

Définition

Trajectoire et référentiel.La trajectoire est l'ensemble des positions occupées au cours du temps. Elle dépend du référentielobjet de référence. Réponse : référentiel choisi : un passager est immobile par rapport au minibus, en mouvement par rapport à la route.

Mouvement	Trajectoire	Exemple transport
Rectiligne uniforme	droite, vitesse constante	Minibus à vitesse stable sur route droite
Rectiligne varié	droite, vitesse change	Freinage / démarrageRéponse : Freinage / démarrage
Circulaire	cercle	Rond-point
Curviligne	courbe	Route de montagne

Propriété — Mouvement uniforme / varié

Uniforme = vitesse constanteRéponse : constante. Varié = la vitesse change (accélération ou freinage). Le confort des passagers dépend de la régularité du mouvement.

02Vitesse moyenne et conversions

v = \frac{d}{t}

v : vitesse moyenne, d : distance, t : durée. Unités cohérentes (km/h ou m/s).

Méthode — Calculer et convertir

1Identifier d et t avec leurs unités.
2Convertir si besoin (1 km = 1000 m ; 1 h = 3600 s).
3Appliquer v = d / t.
4m/s → km/h : ×3,6Réponse : 3,6 ; km/h → m/s : ÷ 3,6.

Exemple

Un minibus parcourt 36 km en 45 min. v = 36 / 0,75 = 48Réponse : 48 km/h ≈ 13,3 m/s.

Saisie libre

Trajet de 24 km en 30 min. Vitesse moyenne (km/h) ?

km/h

03Sécurité : distance d'arrêt

Propriété — Distance d'arrêt

d_arrêt = d_réaction + d_freinage. Le temps de réaction (≈ 1 s, plus si fatigue/distraction) fait parcourir une distance à pleine vitesseavant de freiner. Réponse : à pleine vitesse avant le freinage.

Vitesse	d arrêt (sol sec)
50 km/h	≈ 28 m
70 km/h	≈ 46 mRéponse : ≈ 46 m
90 km/h	≈ 70 m

Simulation — Distance d'arrêt

Fais varier la vitesse, le temps de réaction et l'état de la route. Observe comme la distance d'arrêt explose avec la vitesse — crucial pour le transport de personnes.

⚙ TP interactif Simulation — Distance d'arrêt — accessible sur la version projetée du cours (à manipuler en classe).

QCM

Pourquoi un conducteur de minibus de personnes doit-il particulièrement anticiper les freinages ?

Exercices

Exercice 1— Classer des mouvements

Ouvrir

Minibus : (a) à 50 km/h constant sur route droite ; (b) qui freine à un stop ; (c) dans un rond-point. Type de mouvement ?

✓ Correction

(a) rectiligne uniforme ; (b) rectiligne varié (ralenti) ; (c) circulaire.

Exercice 2— Vitesse moyenne d'une tournée

Ouvrir

Tournée d'accompagnement : 18 km en 20 min, puis 12 km en 25 min. (a) Vitesse de chaque trajet. (b) Vitesse moyenne globale.

✓ Correction

(a) 18/(20/60) = 54 km/h ; 12/(25/60) = 28,8 km/h. (b) (30 km)/(45/60 h) = 40 km/h (≠ moyenne des deux).

Exercice 3— Transport et fatigue (problème ouvert)

Ouvrir

Conducteur reposé : temps de réaction 1 s. Fatigué : 2 s. Minibus à 80 km/h, distance de freinage 40 m. (a) Distance de réaction dans les 2 cas. (b) Distance d'arrêt totale. (c) Un obstacle à 55 m : que conclure pour chaque cas ?

✓ Correction

(a) v = 80/3,6 ≈ 22,2 m/s. Reposé : 22 m ; fatigué : 44 m. (b) Reposé : 62 m ; fatigué : 84 m. (c) Obstacle à 55 m : impossible de s'arrêter dans les deux cas (62 m et 84 m). La fatigue aggrave fortement le risque → pauses obligatoires, vitesse réduite avec des passagers.