La vitesse (CM2)

L'essentiel

La vitesse relie deux mesures : la distance parcourue et la durée du trajet. Plus un objet parcourt de distance en un temps donné, plus il est rapide.

Elle s'exprime avec deux unités principales :

• le kilomètre par heure (km/h) : une voiture qui roule à 50 km/h parcourrait 50 km si elle gardait cette vitesse pendant une heure ;
• le mètre par seconde (m/s) : un coureur à 5 m/s parcourt 5 m chaque seconde.

Pour les mouvements réguliers, on calcule la distance parcourue : à 60 km/h pendant 2 h, on parcourt 120 km.

Au cours d'un trajet, la vitesse change souvent. Quand elle augmente, l'objet accélère : la voiture qui démarre au feu vert. Quand elle diminue, il décélère : le vélo qui freine avant un virage.

Voici quelques ordres de grandeur :

• un escargot : environ 0,003 km/h ;
• une personne qui marche : environ 5 km/h ;
• un cycliste en ville : environ 15 km/h ;
• un guépard en pleine course : plus de 100 km/h ;
• un TGV : environ 300 km/h ;
• un avion de ligne : environ 900 km/h ;
• le son dans l'air : environ 340 m/s, soit plus de 1200 km/h.

Des exemples

• Le compteur de vitesse d'une voiture indique la vitesse à l'instant où on le regarde.
• Lors d'un orage, le son du tonnerre parcourt environ 1 km en 3 secondes. Compte les secondes entre l'éclair et le tonnerre et divise par 3 : tu obtiens à peu près la distance de l'orage en kilomètres.
• Le record du 100 m, en 9,58 secondes, correspond à plus de 10 m/s.

Attention au piège

On croit souvent qu'une voiture qui roule « à 90 km/h » a forcément roulé une heure et parcouru 90 km. C'est faux ! La vitesse dit seulement à quelle allure elle avance à ce moment-là. Si elle garde 90 km/h pendant 20 minutes, elle ne parcourt que 30 km.

Vérifie que tu as compris

1. Une voiture roule 2 h à 70 km/h. Quelle distance parcourt-elle ?
2. Un vélo freine avant un stop. Accélère-t-il ou décélère-t-il ?
3. Qui est le plus rapide : un avion de ligne ou le son dans l'air ?

Réponses :

1. 140 km.
2. Il décélère.
3. Le son : plus de 1200 km/h contre environ 900 km/h.

Pour les parents

Lors d'un trajet en voiture sur une route régulière, notez avec votre enfant le kilométrage au départ, puis au bout d'exactement 15 minutes à vitesse à peu près constante. Il multiplie la distance par 4 pour obtenir la vitesse moyenne en km/h, puis compare avec ce qu'affichait le compteur.