Sujet

Structures et mécanismes : Les poulies et les engrenages 

Description

Ces activités permettent à l’élève de revoir les machines simples ainsi que de comprendre et d’explorer les systèmes de transmission par poulies.

Durée de travail estimée

3 h (durée : 2 semaines)

Prérequis

Aucun

Attente(s)

A1. utiliser une démarche de recherche, une démarche expérimentale et un processus de design en ingénierie pour effectuer des recherches et des expériences ainsi que pour résoudre des problèmes, tout en respectant les consignes de santé et de sécurité.

D2. démontrer sa compréhension des principes de base et des fonctions de diverses machines et de leurs mécanismes.

Contenu(s) d’apprentissage

 

Déroulement et directives

Mise en situation :

Réfléchis… Archimède; est-ce que ce nom te dit quelque chose?

1- Fais la lecture de la bande dessinée Une rencontre catapultante… pour découvrir qui est Archimède. Suite à cette lecture, complète l’activité du texte à trous Archimède en fichier joint, portant sur ce grand scientifique.

Tu as besoin d’un petit coup de pouce? Visite le site Web : Archimède.

Lorsque tu auras complété la fiche, consulte le fichier joint Archimède – Corrigé afin de t’autocorriger.

Exploration :

1- Te souviens-tu d’avoir appris en deuxième année ce que sont les 6 machines simples? Ouf! Il y a tout de même quelques années de cela.
Consulte la présentation Machines Simples afin de revoir les machines simples.

Il y a six machines simples, soit la roue et l’essieu, le levier, la poulie, le coin, la vis et le plan incliné. C’est en partant de ces machines simples que l’on peut construire des machines complexes. Les machines simples nous aident à accomplir un travail plus facilement.

2- À toi de jouer! Utilise le fichier joint Te souviens-tu? afin d’identifier les machines simples dans les illustrations.

Lorsque tu as complété cette activité, autocorrige-toi à l’aide du fichier joint Te souviens-tu? – Corrigé.

3- Saurais-tu maintenant repérer les machines simples illustrées dans la bande dessinée Une rencontre catapultante… que tu as lue précédemment? Essaie pour voir! Repère toutes les machines simples illustrées dans cette bande dessinée.

Consulte ensuite le fichier joint Bande dessinée – Corrigé afin de voir si tu les as toutes repérées!

4- As-tu déjà vu un mécanisme comme celui-ci ou celui-là?

  • De quoi s’agit-il?
  • Quelle en est l’utilité?
  • Pourquoi utilise-t-on une corde à linge?
  • Quelles sont les composantes d’une corde à linge?
  • Quelle machine simple permet à la corde à linge de fonctionner?

Une corde à linge est composée de deux poulies reliées par une corde.

Fais la lecture du texte en fichier joint La poulie pour en apprendre davantage sur le système de transmission par poulies.

5- Visionne maintenant une vidéo d’un système de poulies en mouvement : Système Poulie Courroie.

Poursuis avec cette autre vidéo : Hou la la! La superbe tirelire en carton faite à la main!. Tu y découvriras une tirelire qui fonctionne avec un système de transmission par poulies. Porte une attention particulière au segment de la vidéo entre la quatrième minute et la cinquième minute qui explique la façon de fabriquer des poulies avec du carton.

Après avoir visionné la vidéo, demande à tes parents de t’aider et fabrique deux poulies : une grande poulie et une plus petite poulie. Elles seront bien utiles pour la prochaine activité.

6- Consulte maintenant le fichier joint Le drôle de chat pour t’aider à construire un masque de chat comportant un système de transmission par poulies. Utilise les poulies que tu as construites lors de l’activité précédente.

7- Es-tu prête ou prêt à expérimenter avec ton masque de chat fonctionnant avec un système de transmission par poulies?
L’activité en fichier joint Explorons les poulies te guidera lors de tes expérimentations. Tu pourras explorer la manière dont fonctionnent ces poulies en essayant différentes combinaisons de poulies.

Lorsque tes expérimentations sont complétées, consulte le fichier joint Explorons les poulies – Corrigé afin de t’autocorriger.

Activité(s) d’apprentissage

1- Compléter la lecture d’une bande dessinée Une rencontre catapultante… et compléter un texte à trous.
2- Regarder une présentation sur les machines simples.

3- Trouver les machines simples illustrées dans une bande dessinée.

4- Compléter la lecture La poulie sur la transmission par poulies.

5- Visionner une vidéo sur un système de poulies en mouvement et fabriquer des poulies en carton.

6- Construire un masque de chat comportant des poulies.

7- Expérimenter avec différentes combinaisons de poulies.

Matériel

  • Une assiette de carton
  • Du carton rigide pour la fabrication des poulies
  • Une tige de bois pour brochette
  • Du papier
  • Du ruban-cache
  • Des ciseaux
  • De la colle
  • De la corde ou un ruban élastique