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Les objets techniques
Leviers 1
 
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Point du Programme
 
• Monde construit par l’homme
– Leviers et balances , équilibres

Compétences spécifiques
 
• Être capable de prévoir ou d'interpréter qualitativement quelques situations d'équilibre, en particulier lorsque les forces qui s'appliquent ne sont pas à égale distance de l'axe.
• Être capable d’utiliser pour ce faire les deux propriétés suivantes:
– une même force a plus d’effet sur la rotation si elle est appliquée à une plus grande distance de l’axe ,
– une grande force a plus d’effet qu’une petite force si elle est appliquée à la même distance de
l’axe.


Auteurs : Jean Louis Lamaurelle - Jean Louis Alayrac
Date de création : 18/06/06
Date de modification : 26/04/11

Résumé du module
 
• Un levier est constitué d’une barre rigide mobile autour d’un axe de rotation appelé « pivot» (et aussi, anciennement, « point d’appui »). Un levier modifie la force à exercer. L’objectif est de comprendre que le même principe est à l’œuvre dans différents dispositifs techniques, séries d'objets de la vie courante.
Ainsi, pour soulever un objet, on peut, à la limite, utiliser une force aussi petite qu’on veut, pourvu qu’on utilise un levier assez grand. Mais en contrepartie, on constate aussi que l’on soulèvera l’objet moins haut.
• Ce module a été réalisé à partir du document d'accompagnement des programmes "Enseigner les sciences à l'école". Le déroulement de ce module ne correspond pas complètement à celui du document d'accompagnement pour tenir compte de contraintes de temps, et dans un souci de programmation. En, effet, les leviers peuvent être abordés dans différents contextes, en biologie (corps humain - éducation à la santé), à travers un problème de construction (technologique), à partir de l'analyse d'un mécanisme existant ... Autres difficultés les leviers peuvent être classés en 3 groupes : inter appui - inter résistant - inter effort (voir document complémentaire). Dans le cycle 3 il est intéressant que les élèves rencontrent les 3 contextes d'un même dispositif ainsi que les trois genres de leviers dans le cadre d'une programmation.
Dans ce module les élèves étudient tout d'abord le principe des leviers à l'aide de maquettes représentant un système permettant de soulever des charges lourdes. Dans un deuxième temps les élèves changent de contexte et travaillent à partir d'objets de la vie courante. Deux genres de leviers sont abordés, le levier inter appui et les levier inter résistant.

Malle
 
• 7 planchettes de bois de 50 cm (tasseau)
• 7 planchettes de bois de 30 cm (tasseau)
• 14 supports (baguettes d'angle coupées L= 5 cm - ou baguettes demi-rond coupées L= 5 cm)
• ~ 50 écrous assez gros 10 ou 12 mm (choisir l'une ou l'autre des tailles)
• 14 charges (un galet ou bien un petit mot de bébé rempli de sable ou sucre ...)

Des objets avec système de levier inter appui
• 7 pinces (universelles ou coupantes ou multiprises)
ou bien pinces à salade (possibilité de mélanger)



Des objets avec système de levier inter résistant
• 7 casse noix ou 7 presses ail ...
ou bien coupes tomates (possibilité de mélanger)


Des objets sans système de levier
• 7 râpes à bois ou scies ou limes ou scies à métaux

À récupérer
• Petit objet lourd et gros objet léger (ici sur les images, glacière vide et boîte avec chaînes auto)*
• une balance romaine

Documents associés
 
Document associé : Points clés pour l'enseignant
Document associé : Objets utilisés en classe

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