Différences entre les mouvements de translation et de rotation

Publié le 18 janvier, 2024

Mouvement de translation ou de rotation

Pourquoi une tornade tourne-t-elle si vite ou un mobile suspendu met-il si longtemps à s’arrêter? Pour répondre à ces questions, nous devons parler de mouvement de rotation.

Dans d’autres leçons vidéo, nous avons abordé la statique, la cinématique et les forces, mais toujours en relation avec le mouvement de translation. Le mouvement de translation est un mouvement qui implique le glissement d’un objet dans une ou plusieurs des trois dimensions: x, y ou z. Mais un objet peut toujours se déplacer même s’il se trouve simplement à une coordonnée x, y et z particulière ; il peut encore tourner.

Le mouvement de rotation est celui où un objet tourne autour d’un axe interne de manière continue. Un patineur peut le faire en tournant sur place. Elle se donnera de l’énergie de rotation. Et comme l’énergie est toujours conservée et qu’un objet plus petit doit tourner plus vite pour avoir la même énergie, lorsqu’elle déplace ses bras vers son corps, sa vitesse de rotation augmente – la rotation devient de plus en plus rapide.

C’est aussi la raison pour laquelle les tornades tournent si vite. Avant la formation de la tornade, l’air tourne généralement dans un grand rayon. Mais si ce rayon diminue, la rotation s’accélère, jusqu’à ce que vous ayez une tempête d’une puissance incroyable.

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Quantités de rotation

Lorsque l’on passe d’un mouvement de translation à un mouvement de rotation, de nombreux concepts ne changent pas vraiment du tout. Vous remplacez simplement les quantités de translation par des quantités de rotation.

Par exemple, la première loi de Newton dit qu’un corps en mouvement reste en mouvement et qu’un corps au repos reste au repos à moins d’être soumis à une force déséquilibrée. Cette loi est également vraie pour la rotation ! Mais au lieu d’une force linéaire, nous avons un couple de rotation. La première loi de Newton devient ainsi: un corps en rotation continuera à tourner, et un corps qui ne tourne pas ne commencera pas à tourner à moins d’être soumis à un couple déséquilibré. Un couple est simplement une force qui agit de manière décentrée et fait tourner un objet.

Pratiquement chaque grandeur en mouvement de translation a un équivalent en rotation. Au lieu d’une accélération linéaire, nous avons une accélération rotationnelle (ou angulaire). Au lieu de forces, nous avons des couples. Au lieu du moment, nous avons le moment cinétique. Au lieu de la vitesse, nous avons la vitesse angulaire. Et au lieu de la masse, nous avons le moment d’inertie.

Nous aborderons toutes ces choses individuellement dans d’autres leçons, mais pour l’instant, nous dirons simplement que le mouvement de rotation est distinct du mouvement de translation. Mais nous avons toujours des vitesses, des accélérations, des forces et des masses. Les principes de base sont exactement les mêmes.


Jetons à nouveau un coup d’œil à la première loi de Newton. Un jour, tu décides de jouer avec une toupie. Celui-ci a un arc-en-ciel de couleurs peint dessus, et il produit un son très satisfaisant lorsqu’il tourne. Après l’avoir fait tourner sur une table, il finira par s’arrêter de bouger et tomber. Mais voici une question pour vous : quel(s) couple(s) le font faire cela ?

Eh bien, tout d’abord, nous devons nous rappeler que le couple n’est que la version rotationnelle de la force. La question est donc de savoir quelles forces l’empêchent de bouger. Imaginer des quantités de rotation comme des quantités linéaires peut être très utile si vous comprenez un peu de physique linéaire. La première loi de Newton nous dit que pour qu’un mouvement augmente ou diminue, il faut une force déséquilibrée. Alors quelle force arrête la toupie?

La réponse est la friction et la résistance de l’air – la friction entre la toupie et la table et la résistance de l’air lorsqu’elle tourne dans les airs. Ce qui signifie que sans la friction et la résistance de l’air, la toupie continuerait de tourner pour toujours !


Le mouvement de translation est un mouvement qui implique le glissement d’un objet dans une ou plusieurs des trois dimensions: x, y ou z. Mais un objet peut toujours se déplacer même s’il se trouve simplement à une coordonnée x, y et z particulière, car il peut tourner. Le mouvement de rotation est celui où un objet tourne autour d’un axe interne de manière continue. Ces deux types de mouvements sont indépendants, mais suivent en grande partie les mêmes lois.

Par exemple, la première loi de Newton dit qu’un corps en mouvement reste en mouvement et qu’un corps au repos reste au repos à moins d’être soumis à une force déséquilibrée. Pour la rotation, nous avons la même loi, juste avec des couples au lieu de forces. La première loi de Newton pour la rotation dit qu’un corps en rotation continuera à tourner, et qu’un corps qui ne tourne pas ne commencera pas à tourner à moins d’être soumis à un couple déséquilibré. Un couple est simplement une force qui agit de manière décentrée et fait tourner un objet.

Le mouvement de rotation explique pourquoi les patineurs deviennent plus rapides lorsqu’ils rapprochent leurs bras de leur corps, pourquoi les tornades tournent si vite et pourquoi une toupie finit par tomber sur la table.


Après avoir révisé cette leçon, vous devriez être capable de :

  • Décrire le mouvement de translation et le mouvement de rotation
  • Définir le couple
  • Expliquer comment la première loi de Newton s’applique au mouvement de rotation


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