Définition
• La vitesse est représentée par une flèche, appelée vecteur vitesse, qui donne plusieurs informations :
  • la direction de la flèche est tangente au mouvement à chaque instant et indique l'orientation du mouvement ;
  • le sens de la flèche indique de quel côté s'effectue le mouvement ;
  • la longueur de la flèche indique la valeur de la vitesse (petite ou grande).
La vitesse d'un objet - illustration 1
• La vitesse sert à préciser le mouvement :
  • si la vitesse augmente au cours du temps : mouvement accéléré ;
  • si la vitesse diminue : mouvement décéléré ou ralenti;
  • si la vitesse reste constante : mouvement uniforme.
La vitesse d'un objet - illustration 2
Lien entre vitesse, durée, distance
• La vitesse, la distance et la durée sont liées par la relation : \mathrm{v}= \frac{d}{t}.
v = vitesse (unité : m/s).
d = distance parcourue (unité : m).
t = durée du parcours (unité : s).
Remarque : autres unités possibles : v en km/h, d en km et t en h.
• Exemples :
  • je cours 100 m en 12 secondes : je vais donc à la vitesse v= \frac{d}{t}= \frac{100}{12}= 8,3 \mathrm{m/s}  ;
  • je parcours en voiture 60 km à la vitesse de 130 km/h : mon trajet va durer t= \frac{d}{v}= \frac{60}{130}= 0,46\mathrm{ h\approx 28 minutes}  ;
  • je roule à vélo pendant 45 minutes (soit 0,75 h) à la vitesse de 32 km/h : je parcours la distance d = v ×   t = 32 ×  0,75 = 24 km.
• Comment passer d'une unité à l'autre ?
Conversion km/hm/s :
Quand on va à la vitesse de 60 km/h, on parcourt par définition 60 km en 1 h :
60 km/h \leftrightarrow 60 km en 1 h.
Or, 1 km = 1 000 m donc 60 km = 60 000 m.
De plus, 1 h = 3 600 s.
Bilan : on parcourt donc 60 000 m en 3 600 s, soit une vitesse de \frac{60 000}{3 600}= 17 \mathrm{m/s}.
Conversion m/skm/h :
Quand on va à la vitesse de 3 m/s, on parcourt par définition 3 m en une seconde.
3 m/s \leftrightarrow 3 m en une seconde.
Or, 1 m = 0,001 km donc 3 m = 0,003 km.
Bilan : on parcourt 0,003 km en une seconde. Donc en 1 h (3 600 s), on parcourt une distance beaucoup plus grande. Ce qui donne la vitesse suivante : 0,003 ×  3 600 = 11 km/h.