2.1 De l'effet à la cause
Le chapitre 1 a décrit le mouvement ; celui-ci l'explique. Cette courte section d'ouverture rappelle la distinction entre décrire et expliquer, montre pourquoi les causes du mouvement ne s'observent pas directement, et annonce les trois questions qui structurent le chapitre. À la fin de cette section, vous devez être capable d'expliquer pourquoi une force se déduit au lieu de s'observer, et de citer les trois questions auxquelles ce chapitre répond.
Le chapitre 1 a appris à décrire un mouvement et à le mesurer : distances, vitesses, accélérations, angles. Il n'a pas dit ce qui produit ce mouvement, ni ce qui le fait changer. C'est l'objet de ce chapitre, qui commence par séparer ce que l'on voit d'un mouvement de ce qui le cause.
2.1.1 Ce que la vidéo montre, et ce qu'elle ne montre pas
Les deux vidéos comparées au §1.3 — la marche de Mémé Jacqueline et celle d'un adulte jeune — font apparaître, sans aucun instrument, une série de différences : la vitesse de marche, la longueur et la hauteur de pas, la cadence, les amplitudes articulaires, l'accélération. Toutes ces grandeurs appartiennent à la cinématique, l'étude des grandeurs qui décrivent le mouvement sans considérer les forces qui l'ont causé1 : ce sont des effets, directement visibles à l'image, et le chapitre 1 a appris à les mesurer.
Trois éléments de la comparaison, pourtant, ne se voient nulle part sur la vidéo : la force musculaire, la force de réaction du sol, la force gravitationnelle. Personne ne les a observées — on les a déduites. Une force ne laisse pas d'image ; on la reconnaît à ses effets. Ces causes du mouvement relèvent de la cinétique, l'étude des forces qui produisent ou modifient le mouvement2 — la branche de la biomécanique que ce chapitre déroule.

Cause et effet s'enchaînent. À chaque pas, Mémé Jacqueline freine en posant le pied, puis accélère en poussant sur le sol : sa vitesse change, et ce changement vient d'une force. Or elle pousse moins fort sur le sol : c'est la cause. Ses pas sont plus courts et sa vitesse de marche plus faible : c'est l'effet. Le chapitre 1 a chiffré des effets de ce type ; celui-ci remonte à leur cause.
2.1.2 Trois questions pour un chapitre
La cinétique a été définie au chapitre 1 comme l'étude des forces — mais le terme « force » lui-même n'a jamais été défini. C'est le point de départ de ce chapitre, qui répond à trois questions, dans cet ordre :
- Qu'est-ce qu'une force ? (§2.2)
- Comment décrit-on une force ? (§2.3 à §2.5)
- Comment une force modifie-t-elle le mouvement ? (§2.6 à §2.9) — c'est là qu'interviennent les trois lois de Newton, colonne vertébrale de la cinétique.
- Cinétique
- Branche de la biomécanique qui étudie les forces à l'origine du mouvement : celles qui le produisent ou le modifient. C'est l'étude des causes.
- Cinématique
- Branche de la biomécanique qui décrit le mouvement (positions, distances, vitesses, accélérations, angles) sans considérer les forces qui l'ont causé. C'est l'étude des effets.
- Définir la cinétique, et distinguer dans l'analyse d'une marche ce qui s'observe directement (les grandeurs cinématiques) de ce qui se déduit (les forces).
- Expliquer l'enchaînement cause → effet sur l'exemple de la marche de Mémé Jacqueline.
- Citer les trois questions auxquelles ce chapitre répond.