Notions et connaissances travaillées : Formes d’énergie, énergie cinétique, énergie de position, transformations d’énergie, conservation d’énergie, chaîne énergétique.
Compétences travaillées : Mettre en lien les connaissances acquises : Je fais des liens entre les connaissances acquises à différents moments de l’année ou de ma scolarité.
Déroulé : Les activités se présentent sous forme de fiches s’adressant directement aux élèves (fiche consignes et fiche correction).
L’énergie cinétique et l’énergie de position doivent avoir fait l’objet d’un premier travail avec les élèves (introduction des deux formes d’énergie).
Les élèves réexaminent une situation expérimentale qu’ils connaissent : la chute d’une bille dans de la semoule (voir séquence « Appréhension expérimentale du concept d’énergie – Cratères et météorites »).
Ils identifient les formes d’énergie en jeu pour établir la chaîne énergétique de cette chute.
Ils appréhendent les transformations et la conservation de l’énergie.
Message à emporter : Au départ, l’énergie potentielle est maximale et l’énergie cinétique est nulle.
Au cours de la chute, la bille acquiert de l’énergie cinétique, sa vitesse augmentant. L’énergie potentielle, quant à elle, diminue. On peut dire que l’énergie potentielle se transforme en énergie cinétique.
À tout moment de la chute, selon la loi de conservation d’énergie, la somme des énergies potentielle et cinétique est constante (elle ne varie pas).
Au moment de l’impact, la vitesse est à son maximum et l’énergie cinétique également. C’est le moment où l’énergie potentielle est à son minimum.
