Place dans les programmes
Cycle 3 :
- Matériaux et objets techniques : Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions.
- Concevoir et produire tout ou partie d’un objet technique en équipe pour traduire une solution technologique répondant à un besoin.
- Matière, mouvement, énergie, information : Observer et décrire différents types de mouvements.
Cycle 4 :
- Physique-Chimie Mouvement et interactions : Caractériser un mouvement.
- Technologie La modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques : Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet.
Progression possible
- Etape 1 : Observation de balançoires trébuchets et fabrication de petites maquettes.
- Etape 2 : Où placer le pivot pour qu’une règle ayant des objets identiques à chaque extrémité soit en équilibre ?
- Etape 3 : Comment équilibrer un levier avec des objets différents à chacune des extrémités ?
- Etape 4 : Comment lancer le plus loin possible des oiseaux énervés ?
- Etape 5 : Comment améliorer notre objet technique ?
- Etape 6 : Et le design dans tout ça ? (prolongement possible)
- Etape 7 : Etude de trajectoires (prolongement possible)
Etape 1 : Balançoires trébuchets
Etape 2 : Où placer le pivot pour qu’une règle ayant deux objets identiques à chaque extrémité soit en équilibre ?
Etape 3 : Comment équilibrer le levier avec des objets différents à chacune des extrémités ?
Etape 4 : Comment lancer le plus loin possible des oiseaux énervés ?
Etape 5 : Comment améliorer notre objet technique ?
Etape 6 (prolongement possible) : Et le design dans tout ça ?
Etape 7 (prolongement possible) : Etude de trajectoires
Eclairage scientifique
Objectifs notionnels : Un levier (un objet homogène comme une règle par exemple) est en équilibre si le pivot est placé au milieu du levier, et si les objets situés à chaque extrémité de la règle sont identiques (de même masse). Si on place deux objets différents (de masse différente) à chaque extrémité du levier, pour que celui-ci soit en équilibre, il faut que le pivot soit plus près de l’objet lourd que de l’objet léger. Objectifs méthodologiques : Décrire et représenter ce qui a été réalisé expérimentalement. Donner son point de vue et argumenter. Concevoir et réaliser une maquette. Dégager une conclusion.
Ressources liées
Bibliographie
Fabriquer un mobile – Séquence pour le cycle 2 Circonscription de Pertuis (Vaucluse)
Des mobiles en équilibre Groupe départemental des Hauts-de-Seine
Les mobiles Dossier paru sous le label La main à la pâte dans la revue La Classe n°164, décembre 2005
Enseigner les sciences à l’école Documents d’accompagnement des programmes, Scéren, 2002
Des ponts levis aux leviers, site La main à la pâte
De simples machines Universcience : http://www.cite-sciences.fr/ressources-en-ligne/juniors/machines-simples/experiences-ludiques/