1.4.1 La translation : le corps se déplace d'un bloc
Un mouvement est une translation — on parle aussi de mouvement linéaire — lorsque tous les points du corps parcourent la même distance, dans la même direction, en même temps : toutes les parties du corps se déplacent parallèlement les unes aux autres, et l'orientation du corps ne change pas1.
La ligne suivie peut être droite ou courbe. Si elle est droite, la translation est dite rectiligne : une patineuse qui glisse sur la glace en maintenant sa posture se translate en ligne droite — sa tête, ses hanches et ses pieds se déplacent ensemble, exactement de la même façon. Si la ligne est courbe, la translation est dite curviligne : pendant la phase de suspension d'un saut en longueur, le corps du sauteur suit une trajectoire courbe tout en conservant, pour l'essentiel, son orientation.
1.4.2 La rotation : le corps tourne autour d'un axe
Un mouvement est une rotation — on parle aussi de mouvement angulaire — lorsque le corps ou un segment tourne autour d'une ligne fixe, l'axe de rotation : chaque point décrit alors un cercle autour de cet axe, et tous les points tournent dans le même sens, du même angle, dans le même temps2. Ce que les points ne partagent pas, c'est la distance parcourue : plus un point est éloigné de l'axe, plus le cercle qu'il décrit est grand, et plus la distance qu'il parcourt est importante.
L'exemple type est le gymnaste qui réalise un soleil à la barre fixe. L'axe de rotation est la barre ; quand le corps effectue un tour complet, les mains comme les pieds ont tourné de 360°. Mais les pieds, loin de l'axe, ont décrit un grand cercle, tandis que les mains, situées sur l'axe, ne se sont presque pas déplacées.
1.4.3 Le mouvement combiné : la marche
La patineuse et le gymnaste sont des cas d'école : la plupart des mouvements humains combinent translation et rotation. La marche en est l'exemple le plus parlant.
La trajectoire de la cheville pendant quelques pas n'est ni une droite, ni un cercle, mais une forme ondulée. Elle contient une part de translation — la cheville avance, parce que le corps tout entier avance — et une part de rotation : si l'on retire l'avancée du corps, la trajectoire se referme en une boucle, produite par la jambe qui tourne autour de l'axe du genou, à la manière d'un pendule, et par la cuisse qui tourne autour de l'axe de la hanche. La trajectoire de la cheville est l'addition de ces deux composantes.
Ce constat dépasse la cheville : le corps humain avance en se translatant, mais cette translation est produite par des segments qui tournent autour des articulations3. C'est pour cette raison que la cinématique a besoin de deux jeux de grandeurs — les grandeurs linéaires, pour décrire les translations, et les grandeurs angulaires, pour décrire les rotations. Les sections 1.5 à 1.7 traitent des premières ; la section 1.8 introduit les secondes.
Identifier la nature d'un mouvement est le premier réflexe de l'analyse d'un geste. Sur un vélo : le cadre et le cycliste se translatent le long de la route ; le pédalier et les roues tournent autour de leur axe ; la jambe, elle, combine les deux — elle avance avec le vélo pendant que ses segments tournent autour de la hanche et du genou. En salle de musculation, le même tri s'applique : un curl biceps est une rotation pure de l'avant-bras autour de l'axe du coude ; un squat combine la translation verticale du tronc et les rotations de la hanche, du genou et de la cheville.
- Translation (mouvement linéaire)
- Mouvement où tous les points du corps parcourent la même distance, dans la même direction, en même temps ; l'orientation du corps ne change pas. Rectiligne si la ligne suivie est droite, curviligne si elle est courbe.
- Rotation (mouvement angulaire)
- Mouvement où le corps ou un segment tourne autour d'un axe : tous les points tournent du même angle, dans le même temps, mais parcourent des distances d'autant plus grandes qu'ils sont éloignés de l'axe.
- Axe de rotation
- Ligne fixe autour de laquelle s'effectue une rotation. Aux articulations, c'est l'axe autour duquel tourne le segment (le genou pour la jambe, la hanche pour la cuisse).
- Mouvement combiné
- Combinaison d'une translation et d'une ou plusieurs rotations. C'est le cas de la plupart des mouvements humains : à la marche, le corps se translate grâce à des segments qui tournent.
- Définir la translation et la rotation, et donner un exemple sportif de chacune.
- Distinguer translation rectiligne et translation curviligne.
- Expliquer, dans une rotation, ce que les points du segment partagent (l'angle) et ce qu'ils ne partagent pas (la distance parcourue).
- Expliquer pourquoi la marche est un mouvement combiné : une translation du corps produite par des rotations articulaires.