«LE PISTOLAIR» Cahier de bord de l élève

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1 «LE PISTOLAIR» Cahier de bord de l élève Document de travail Mars 2006

2 Pourquoi? Comment? Tu t es peut-être déjà amusé à jouer avec des copains en utilisant un pistolet à air ou à eau. T es-tu questionné sur son fonctionnement, sur sa fabrication? Et bien aujourd hui nous allons le faire ensemble. Tu vas devenir pour ainsi dire un ou une technologue. Les ingénieurs, les technologues, les techniciennes et les techniciens doivent connaître comment fonctionnent les objets de leur entourage, car c est en les examinant qu ils prennent des idées pour créer d autres objets ou pour les améliorer. C est aussi utile pour toute personne curieuse qui désire tout simplement connaître les objets de son entourage ou encore qui désire réparer les objets qui se détraquent plutôt que les jeter aux rebuts. Alors nous te souhaitons beaucoup de plaisir dans cette activité. 2

3 Saurais-tu expliquer comment fonctionne ce pistolet à air? Saurais-tu en nommer les composantes? Selon toi a-t-on affaire à une pompe? S agit-il d une pompe à air ou à liquide? Saurais-tu reconnaître d autres pompes à air manuelle dans ton entourage? 3

4 À propos de l air... Selon toi, qu est-ce qui pousse le projectile au loin? Qu est-ce que l air? Quelles sont ses caractéristiques? Qu est-ce qui le différencie de l eau? D un morceau de bois? Comment peux-tu détecter la présence de l air autour de toi? Quel rôle joue l air? Selon toi, est-ce qu il y a de l air partout dans l univers? Fais un petit schéma représentant la terre et la couche d air qui l entoure? Quelle sont les propriétés de l air? 4

5 PETITE EXPÉRIENCE POUR COMPRENDRE COMMENT L AIR PEUT TRAVAILLER POUR NOUS...en poussant! Explique dans tes mots ce qu illustre chaque schéma et échange tes idées avec ton coéquipier. Elle peut gonfler le ballon si on en met beaucoup à l intérieur. On dit alors qu il y a une pression d air dans le ballon. Cela veut dire que l air qui se trouve à l intérieur du ballon pousse plus fort sur la paroi du ballon que l air qui se trouve à l extérieur du ballon. paroi du ballon 5

6 PISTOLET À AIR (photo et schéma) Associe le schéma à la photo en inscrivant les numéros correspondants. Nous te donnons un exemple avec le n o 1. 1 photo du pistolet dont on a enlevé une moitié du corps Vue en coupe du pistolet 9 6

7 PISTOLET À AIR (nomenclature) Associe chaque partie à un nom. canon tirette lest (bille) butée de détente chambre de compression piston détente butée de tige tête de gachette poignée (crosse) ressort projectile tige de piston liaison-pivot levier de détente 7

8 PISTOLET À AIR Réponds aux questions suivantes : Pourquoi y a-t-il une bille dans le projectile? À quoi sert le ressort? À quoi servent les butées? À quoi sert la tête de gachette? Pourquoi le projectile part-il seulement au moment où on appuie sur la détente? 8

9 PETITE EXPÉRIENCE POUR COMPRENDRE LE FONCTIONNEMENT DU PISTOLET Prends une pompe pour bicyclette ou pour gonfler les ballons ou encore une seringue et fait la petite expérience suivante. En premier lieu, tu tires la poignée de la pompe comme illustrée ci-après. Puis, tu bouches l ouverture avec ton doigt. Ensuite, tu pousses sur la poignée. Que se passe-il? Essaie d expliquer ce qui se passe. 9 (suite page suivante)

10 Les trois schémas suivants montrent ce qui se passe lorsque tu te sers du pistolet. Décris dans tes mots ce que tu observes. 1 Aspiration 2 Compression 3 Expulsion 10

11 SAVAIS-TU QUE NOS POUMONS FONCTIONNENT UN PEU COMME LE PISTOLET? Inspiration Expiration poumon poumon muscle (diaphragme) Selon toi qu est-ce qui joue le rôle du piston dans le corps? À quoi pourrait-on comparer la chambre de compression et le canon du pistolet? 11

12 Avec quoi c est fait? projectile corps ressort corps corps Avec quoi est-ce fait? Le projectile? La bille? Le ressort? Les autres pièces? En combien de pièces a-t-on fabriqué le corps du pistolet? Et pourquoi? Comment a-t-on réuni les pièces du corps? Selon toi, comment fabrique-t-on les pièces en plastique? 12

13 Lorsque tu veux lancer un caillou le plus loin possible sur un lac, le lances-tu à l horizontal? Un archer qui désire atteindre le centre d une cible, doit-il viser en plein centre de la cible? La NASA incline la trajectoire des fusées lors d un lancement, pouquoi? Les artilleurs de l armée visent un objectif au sol, pourquoi alors le canon est-il dirigé vers le ciel? Pourquoi le chasseur vise-t-il en haut (et en avant) du canard qu il veut abattre? En examinant toutes ces situations, qu ont-elles en commun? 13

14 Petite expérience En utilisant le pistolet à air, tu dois déterminer à quel angle (inclinaison) tu obtiens le tir le plus long (impact le plus distant de toi). Cherche un moyen de déterminer les angles de tir. Pourrais-tu te faire des repères quelconques? Pourrais-tu trouver un moyen de mesurer à quelle hauteur se rend le projectile pour chacun des tirs? Fais un rapport de ton expérimentation. Fais un graphique de tes résutats. Pas de tir distance en mètres 14

15 Je rédige mon rapport Expérimentation avec «LE PISTOLAIR» Illustre le comportement du projectile Explique ce que tu observes Essai nº 1 Inclinaison (angle) Essai nº 2 Inclinaison (angle) Essai nº 3 Inclinaison (angle) Essai nº 4 Inclinaison (angle) 15

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