Les mouvements, rectiligne, circulaire, et mesures en CM2 : leçon, exercices et évaluation

Un mouvement dépend du point de vue

Regarde un bus qui roule dans la rue. Pour une personne assise sur un banc, le bus change de place : il est donc en mouvement par rapport au banc. Mais pour un passager assis dans le bus, son sac posé sur le siège ne change pas de place : il est immobile par rapport au bus. Un même objet peut donc être en mouvement pour un observateur et immobile pour un autre. C'est pourquoi il faut toujours employer l'expression « par rapport à ». Elle précise le point de vue choisi. On appelle aussi ce point de vue un référent. Il peut s'agir du sol, d'un arbre, d'un quai, d'une table, d'un véhicule ou d'une personne. Ne dis pas seulement : « Le ballon bouge. » Dis plutôt : « Le ballon est en mouvement par rapport au sol. » Ta phrase devient alors précise et scientifique.

Mots essentiels

Repère la trajectoire

Pour décrire un mouvement, observe le chemin du point que tu as choisi sur l'objet. Ce point peut être le centre d'une roue, la poignée d'une porte, la pointe d'un stylo ou le siège d'une balançoire. Si ce point suit une ligne droite, le mouvement est rectiligne. Par exemple, un ascenseur qui monte le long de sa gaine a un mouvement rectiligne par rapport à l'immeuble. Une bille qui glisse tout droit sur une règle a aussi un mouvement rectiligne par rapport à la règle. Si le point suit un cercle, le mouvement est circulaire. La cabine d'une grande roue a un mouvement circulaire par rapport au sol. La pointe d'une aiguille d'horloge suit elle aussi un cercle par rapport au cadran. Attention : une trajectoire peut être courbe sans être un cercle. Dans ce cas, ne l'appelle ni rectiligne ni circulaire si tu ne peux pas le prouver.

Distingue les types de mouvements

Décris un mouvement en quatre étapes

• 1. Choisis l'objet observé. Exemple : la cabine rouge de la grande roue.
• 2. Choisis le point de vue. Exemple : le sol, qui ne se déplace pas avec la cabine.
• 3. Observe le chemin suivi. Demande-toi si le point observé avance tout droit, tourne en cercle ou suit une autre courbe.
• 4. Rédige une phrase complète. Exemple : « La cabine rouge a un mouvement circulaire par rapport au sol. »
• Si l'objet ne change pas de place par rapport au référent choisi, écris : « Il est immobile par rapport à… »

Le même objet peut avoir plusieurs descriptions

Observe une roue de vélo. Son centre avance en ligne droite lorsque le vélo roule tout droit : le centre de la roue a un mouvement rectiligne par rapport à la route. Pourtant, un petit autocollant collé sur le bord de cette même roue ne suit pas une ligne droite : il tourne avec la roue et dessine une trajectoire plus compliquée par rapport à la route. Il faut donc préciser quel point de l'objet tu observes. Une porte offre un autre exemple, un peu différent. Quand la porte s'ouvre, la poignée suit un mouvement circulaire par rapport au mur : elle tourne autour de l'axe des gonds. Le bord de la porte, lui aussi, suit un mouvement circulaire par rapport au mur, en tournant autour de ce même axe. Les deux points suivent donc le même type de trajectoire : un cercle. Mais leurs cercles n'ont pas le même rayon : le bord de la porte est en général plus éloigné de l'axe des gonds que ne l'est la poignée. Un rayon plus grand signifie une distance parcourue plus grande pour une même ouverture de la porte. Le bord et la poignée ne suivent donc pas exactement le même trajet, même si leurs deux mouvements sont circulaires par rapport au mur. En sciences, observe avec attention avant de donner un nom au mouvement, et n'oublie pas de préciser le point que tu observes. Nova te souffle cette question utile : « Par rapport à quoi, et quel point est-ce que je regarde ? »

Mesure une distance parcourue

La distance indique la longueur du trajet parcouru. Pour la mesurer, choisis un instrument adapté : une règle pour un petit segment, un mètre ruban pour une salle ou une cour, une roue de mesure pour un long chemin. Commence au point de départ et termine au point d'arrivée en suivant le trajet réel. Si le trajet est droit, pose ta règle le long du segment. Si le trajet est courbe, tu peux suivre le chemin avec une ficelle, marquer la ficelle, puis mesurer sa longueur à la règle. Écris toujours le nombre et son unité : 85 cm, 4 m ou 2 km. Ne mélange jamais les unités dans une comparaison. Avant de comparer deux distances, convertis-les dans la même unité. Par exemple, 3 m et 250 cm ne sont pas encore faciles à comparer : transforme 3 m en 300 cm. Tu peux alors conclure que 300 cm est plus grand que 250 cm.

Convertis les longueurs

Mesure une durée de déplacement

La durée est le temps qui s'écoule pendant un déplacement. Utilise une montre, une pendule ou un chronomètre. Lance le chronomètre au départ et arrête-le à l'arrivée. Lis ensuite le résultat avec son unité : secondes, minutes ou heures. Une courte course dans la cour peut durer quelques secondes ; un trajet plus long peut durer plusieurs minutes ou heures. Note correctement les mesures : 1 min 20 s signifie une minute et vingt secondes. Pour comparer ou calculer des durées, utilise la même unité. Retiens que 1 min = 60 s et que 1 h = 60 min. Ainsi, 2 min 15 s correspondent à 135 s, car 2 min correspondent à 120 s et 120 s + 15 s = 135 s. Ne transforme pas 2 min en 100 s : les minutes ne se comptent pas par dizaines, mais par groupes de 60 secondes.

Organise une mesure fiable

• Choisis clairement le départ et l'arrivée du déplacement.
• Choisis l'instrument adapté : règle, mètre ruban, montre ou chronomètre.
• Prépare l'unité attendue avant de mesurer.
• Reste attentif au moment du départ et à celui de l'arrivée.
• Note la mesure immédiatement avec son unité.
• Recommence la mesure si tu as oublié de lancer ou d'arrêter le chronomètre.

Évite deux confusions

Rédige comme un scientifique

Dans une réponse complète, donne les informations dans l'ordre. Commence par l'objet observé, ajoute le mouvement, puis précise le point de vue. Écris par exemple : « La nacelle a un mouvement circulaire par rapport au sol. » Si tu as mesuré, ajoute la valeur et l'unité : « Le robot a parcouru 6 m en 12 s. » Ne dis pas qu'il est « rapide » seulement parce que le nombre de secondes est petit : pour comparer des déplacements, il faudrait aussi connaître les distances parcourues. Dans cette leçon, concentre-toi d'abord sur une observation exacte, une mesure lisible et une conversion juste. Ces habitudes aideront Nova à préparer sereinement ton entrée en 6e.