3 ème défi Déroulement de séance

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "3 ème défi Déroulement de séance"

Émilien Larochelle
il y a 7 ans
Total affichages :

LES OBJETS TECHNIQUES : transmission de mouvements Les engrenages (avec J.

Stéphanie Cujard CE2 Isabelle Delmare 4 ème séance 2h Oral collectif : 10mn Rappel de ce qu on a appris la dernière fois.

Pour vous donner un indice, je vous ai apporté un objet qu on trouve dans la cuisine. Qu est-ce que c est?

1 LES OBJETS TECHNIQUES : transmission de mouvements Les engrenages (avec J.Borne) 3 ème défi Déroulement de séance CM2 Katy Barat / Virginie Vandenbrouke CM1-CM2 Carine Sebaoun CM1-CM2 Aurélia Baud / Bénédicte Viac CM1 Karine Bordas / Frédéric Blaisel CE2-CM1 Elsa Morisi / Stéphanie Cujard CE2 Isabelle Delmare 4 ème séance 2h Oral collectif : 10mn Rappel de ce qu on a appris la dernière fois. Aujourd hui, on va avoir un nouveau défi : Comment faire tourner la roue avec la patafix plus vite que la roue menante? Pour vous donner un indice, je vous ai apporté un objet qu on trouve dans la cuisine. Qu est-ce que c est? - Pour faire la salade - Un saladier non - Une essoreuse à salade Oui, que veut dire le mot «essorer»? - pour enlever l eau de la salade quand on la lave. On tourne et l eau s en va. Oui, c est ça. Qu y a-t-il dans la classe qu on essore aussi? - l éponge du tableau Oui, et quand vous l essorez, il faut la presser et non la tordre, sinon ça la déchire. Connaissez-vous un autre objet de la maison qui essore? - la machine à laver, qui sèche le linge Attention, «essorer» ne veut pas dire «sécher» : essorer, c est enlever l eau du linge qui goutte, qui s égoutte, mais le linge n est pas sec, il est encore humide. Quand l éponge est essorée, elle n est pas sèche non plus, il reste encore de l eau. Elle devient sèche quand l eau s évapore. Comment s appelle le programme de la machine à laver qui essore le linge? On fait un peu de vocabulaire : - l essorage Oui, quand le programme est sur «essorage», le tambour de la machine tourne très vite pour évacuer l eau. Je vais faire fonctionner le couvercle de l essoreuse à salade. Regardez, quand je tourne la manivelle, les branches de l essoreuse tournent plus vite. Cela permet d essorer la salade en se fatiguant moins. Avant, quand j étais petite, les essoreuses à salade n existaient pas et on mettait la salade dans un panier pour l essorer : il fallait secouer le panier à bout de bras et c était plus fatiguant. Dans les années 80, quelqu un a eu l idée d inventer l essoreuse à salade pour nous faciliter la vie. A l intérieur du couvercle, il y a un mécanisme d engrenage. Vous voyez le lien avec le défi d aujourd hui? Vous pourrez observer le couvercle et essayer d imaginer comment c est fait. Hypothèses individuelles écrites 10mn Vous allez faire vos hypothèses pour répondre au défi : mais attention, on ne vous demande pas de construire une essoreuse à salade, vous n avez pas le même matériel. Vous devez juste répondre au défi avec votre matériel habituel. Sur une petite feuille blanche, vous allez dessiner votre schéma d hypothèse, et (ou) vous écrivez une phrase. Manipulations en groupes 20mn Vous allez tester votre hypothèse, vous la validez ou pas, puis vous modifiez le montage si ça ne fonctionne pas.

Oral collectif 15mn Quels groupes ont réussi? 2 groupes n ont pas réussi. Un groupe présente son montage.

Oui, mais comment en être sûr, scientifiquement? Il faut qu on le prouve.

roue menée pendant que la roue menante fait un tour. C est validé quand la roue menée fait plus de tours que la roue menante.

- à chaque fois, la roue menante est plus grande que la roue menée Combien de roues faut-il au minimum pour que cela fonctionne?

Regardez, la manivelle est bien placée sur une grande roue dentée, et les branches sur une petite.

intérieur de la roue, mais on voit bien la manivelle fixée sur la grande roue dentée et les branches fixées sur la petite.

2 Oral collectif 15mn Quels groupes ont réussi? 2 groupes n ont pas réussi. Un groupe présente son montage. Comment savoir qu une roue tourne plus vite qu une autre? - on le voit, ça tourne plus vite. Oui, mais comment en être sûr, scientifiquement? Il faut qu on le prouve. - on compte les tours Oui, pour valider, on prend un point de repère sur les deux roues, et on compte combien de tours fait la roue menée pendant que la roue menante fait un tour. C est validé quand la roue menée fait plus de tours que la roue menante. Un deuxième groupe montre son montage : même validation. Que remarquez-vous? - à chaque fois, la roue menante est plus grande que la roue menée Combien de roues faut-il au minimum pour que cela fonctionne? - 2 roues, une grande avec la manivelle et une petite avec la patafix Les autres groupes, vérifiez que cette règle s applique bien à votre montage. Maintenant qu on connaît la solution du défi, on peut vérifier si l essoreuse à salade possède le même mécanisme. Regardez, la manivelle est bien placée sur une grande roue dentée, et les branches sur une petite. J ai apporté un schéma du montage caché à l intérieur du couvercle : Les dents de la grande roue dentée sont placées à l intérieur de la roue, mais on voit bien la manivelle fixée sur la grande roue dentée et les branches fixées sur la petite. Vous regarderez chez vous si votre essoreuse à salade est faite comme ça. Connaissez-vous d autres objets de la vie courante qui utilisent ce principe de différences de vitesses? - le vélo - la pendule - la voiture Oui, voici des illustrations des engrenages. Dans le vélo, les roues dentées sont reliées par une chaîne. Avec quoi entraîne-t-on la roue menante dans le vélo? - avec les pieds, sur les pédales Et où est la roue menée? - c est la roue arrière

La boîte à vitesse de la voiture est placée sous le plancher, sous le levier de vitesse.

Dans l horloge, sur quelles roues les aiguilles sont-elles fixées à votre avis?

aiguille des heures est sur la plus grande roue Rangement 5mn Trace écrite 30mn Nous allons écrire tout ça dans le cahier.

3 La boîte à vitesse de la voiture est placée sous le plancher, sous le levier de vitesse. Quand vos parents actionnent le levier de vitesse, ils changent la taille des roues dentées qui s enclenchent entre elles. Dans l horloge, sur quelles roues les aiguilles sont-elles fixées à votre avis? - la trotteuse, l aiguille des secondes est sur la plus petite roue car elle tourne très vite - l aiguille des minutes est sur une roue moyenne - l aiguille des heures est sur la plus grande roue Rangement 5mn Trace écrite 30mn Nous allons écrire tout ça dans le cahier. Vous copiez le titre, vous collez votre schéma d hypothèse, puis vous le validez, ou pas. On fait le schéma de solution, et on écrit la règle. Ensuite on écrit les exemples. Solution du défi : Pour que la roue menée tourne plus vite que la roue menante, il faut que la roue menée soit plus petite que la roue menante. Plus la roue est petite, plus ça tourne vite. Exemples d objets de la vie courante qui utilisent ce principe : - l essoreuse à salade - le vélo - le boîte à vitesse de la voiture - l horloge l aiguille des secondes (la trotteuse) est sur la plus petite roue dentée l aiguille des minutes est sur la roue moyenne l aiguille des heures est sur la plus grande roue

4 Trace écrite

5 Le couvercle de l essoreuse à salade vu de dessous

6 L horloge mécanique Dans les horloges mécaniques, ce sont les roues d engrenage de tailles diverses qui font tourner les différentes aiguilles à la vitesse juste. C est la roue la plus petite de l engrenage qui tourne le plus rapidement et qui fait tourner l aiguille des secondes, s il y en a une. La roue suivante, par ordre de taille croissante, fait tourner la grande aiguille (l aiguille des minutes),. Puis la roue suivante, par ordre de taille croissante, fait tourner la petite aiguille (l aiguille des heures). Un dispositif spécial, appelé l échappement, fait le bruit du tic-tac que l on entend ; en plus, il régularise le mouvement de chaque roue de l engrenage de façon à ce que l horloge indique toujours l heure exacte.

8 La boîte à vitesse Ce que l on perd en vitesse dans un train d engrenages, on le récupère par le gain mécanique, et vice-versa. Si la roue menante comprend 12 dents et la roue menée en comprend 36, la roue menée tournera 3 fois moins vite que la roue menante, mais elle tournera avec trois fois la quantité de force! Voilà pourquoi dans une voiture, la «première vitesse» constitue toujours une petite roue d engrenage qui en fait tourner une plus grande. Le gain mécanique supplémentaire contribue à faire démarrer le véhicule à partir du point mort. Pour prendre de la vitesse, on passe en «deuxième vitesse» avec une roue menée plus petite, et ainsi de suite.

10 La boîte à vitesse

Documents pareils

Écoutez une première fois et répondez en fonction de ce que vous entendez. b) Comment identifie-t-on le chroniqueur?.

Feuille d'activités : Le concours Lépine à la foire de Paris Activité 1 Repérage sonore Écoutez une première fois et répondez en fonction de ce que vous entendez 1) Les sons a) Quels bruits entend-on?