Faire rouler

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Cycle 3
Durée
6h

Type de ressources

Séquence d'activités

Type d'activité

Au sein d’une séquence

Auteur(s)

Gagnac Olivier
Jean-louis Alayrac
François Lusignan
Raphaël Legendre
Pierre Guenoun

Thème(s) Scientifique(s)

Energie
Mécanique : mouvement et équilibres
Mouvement
Technologie
Objets techniques

Thème(s) pédagogique(s)

Démarche d'investigation
Sciences et langage

Crédits

CC BY-NC-SA 4.0 International

Ce module est divisé en deux parties complémentaires. La première partie consiste à construire un prototype de voiture capable de couvrir la plus grande distance possible avec une trajectoire rectiligne. Cette partie est à dominante technologique. Dans la deuxième partie on introduit la notion d’énergie. Ces deux parties sont liées par la problématique des frottements.

Première partie : Sur les trois premières séances, on réalise la construction d’un véhicule pouvant se déplacer sur la distance la plus longue possible en ligne droite à partir de matériaux simples : axes en bois ou métal, différentes roues, châssis en bois… Cette partie se termine par un défi entre les groupes.

Deuxième partie : Par la suite, on s’interroge sur l’influence des frottements pour introduire la notion d’énergie. On explique d’un point de vue énergétique le rôle de la rampe et le phénomène en jeux : la voiture chute sous son poids pour gagner en échange de la vitesse ; il y a transfert d’énergie. Durant la dernière séance, on met en évidence la diversité des formes d’énergie. On termine le module en présentant différentes énergies fossiles et renouvelables.

• 2 marteaux
• 2 vrilles diamètre 3mm
• 2 pinces universelles – 2 tenailles
• 5 clés plates de 8
• 5 clés à pipe de 8
• 6 tournevis cruciformes (têtes compatibles avec les vis à bois)
• 2 pistolets à colle + bâtons de colle
• papier de verre grain moyen 10 feuilles
• 6 boîtes de rangement modulables
• différents axes : tige filetée en fer diamètre 5mm (3x1m) – baguettes alu diamètre 5mm (3x1m) – baguettes bois diamètre 5mm (3x1m)- baguettes plastique diamètre 5mm (3x1m)- 20 pics à brochette
• différentes roues : bouchons plastique de diamètres différents, couvercles métalliques de pots de confiture de diamètres différents, …
• différents matériels pour guider : cavaliers en fer de 15mm, cavaliers électriques fixe câble diamètre 5mm, pitons fermés à visser dans le bois de 20mm
• différents matériels pour fixer : pointes têtes plates (15, 20 et 30mm), 100g de chaque – écrous de 8 (pour tige filetée de 5mm) – écrous freins de 8 (pour tige filetée de 5mm) - papillons de 8 - vis à bois tête cruciforme 4x20, 4x30, 4x40 mm – rondelles plates et larges diamètre 5mm (pour tige filetée de 5mm)
• 10 planches de contre-plaqué de 20mm d’épaisseur et de dimension 200x100mm
•  Plan incliné 

Être capable de :

- Choisir un outil en fonction de son usage et mener à bien une construction simple.

- Identifier des pannes dans des dispositifs simples.

La découverte de quelques objets et de leurs usages peut être reliée à la réalisation maquettes et de construction : c'est l'occasion d'une meilleure distinction entre les sources d'énergie et entre les fonctions d'un appareil, d'approcher les caractéristiques et les usages d'un axe, d'une manivelle … C'est également l'occasion d'effectuer des mesures de longueur , de masse, de contenance et de durée en relation avec les objectifs du programme de mathématiques.

Les élèves doivent à la fois savoir utiliser l'instrument adéquat (règle, double décimètre, balance, verre gradué, minuteur …) mais également exprimer le résultat de leur mesure dans l'unité appropriée.