Les appareils et les êtres vivants volants

Durée de travail estimée

Prérequis

Avoir complété les activités en lien avec Découvre les propriétés de l’air!, Les appareils volants, Les relations entre les forces du vol et Comment un avion vole-t-il?

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 diverses applications des propriétés de l’air à la mécanique du vol et aux machines volantes.

Contenu(s) d’apprentissage

A1.2 utiliser une démarche expérimentale et les habiletés connexes pour effectuer des expériences.

A1.3  utiliser un processus de design en ingénierie et les habiletés connexes pour concevoir, construire et tester des dispositifs, des modèles, des structures et/ou des systèmes.

D2.2 décrire les relations qui existent entre les quatre forces du vol : la portance, le poids, la traînée et la poussée, et qui rendent le vol possible.

Déroulement et directives

Mise en train :

1- Le vol a toujours fasciné l’être humain. Ainsi, des inventions émergent chaque jour et font rêver. Après tout, qui ne rêve pas de pouvoir voler un jour comme Superman! Fais la lecture du texte C’est incroyable! pour découvrir de nouvelles façons de voler.

Réponds ensuite aux questions suivantes :
– Quels sont les avantages de l’avion-auto?
– Pourquoi peut-on planer avec une combinaison ailée?

Les réponses se trouvent à la fin des activités de ce document.

Exploration :

2- As-tu déjà observé un hélicoptère dans le ciel? Comment un hélicoptère vole-t-il?

Lis le texte sur L’hélicoptère en fichier joint pour mieux connaître cet appareil volant.
Visionne par la suite la vidéo Comment vole un hélicoptère.

Réponds aux questions suivantes :

– Quelles différences y a-t-il entre un avion et un hélicoptère?
– Qu’est-ce qu’un hélicoptère peut faire qu’un avion ne peut pas faire?

Les réponses se trouvent à la fin des activités de ce document.

3- Effectue maintenant la lecture de l’entrevue avec Frédéric Poulin, pilote d’hélicoptère, pour tout savoir sur le pilotage d’un hélicoptère.

Réponds ensuite aux questions suivantes :
– Comment l’hélicoptère obtient-il sa portance?
– Pourquoi le nez des hélicoptères est-il de forme arrondie?

Les réponses se trouvent à la fin des activités de ce document.

4- Un ro-coptère… ça te dit quelque chose? Consulte le fichier joint Un ro-coptère ça vole, ça vole! afin de construire un ro-coptère et d’expérimenter avec celui-ci. Suis les consignes! Il faut découper le long des lignes solides et plier le long des lignes pointillées.

5- La nature a toujours été une source d’inspiration pour l’être humain! Savais-tu que ce sont les animaux qui ont donné l’idée aux êtres humains de voler? Effectue une recherche sur Internet et trouve 6 animaux différents qui volent ou planent.

Place ton information dans un fichier Google Presentation ou autre et inclus, si possible, des photos et des vidéos de ces animaux en plein vol.

Voici un exemple :
Nom : Colugo ou galéopithèque (Cynocephalidae) photo
Localisation : Asie du Sud-est, notamment en Malaisie et aux Philippines
Signe particulier : Est doté d’un « parachute » de peau qui lui permet de planer dans les airs. 

Voici le Colugo en action! Vidéo

6- Suite à ta recherche, fais la lecture du texte Dans la nature pour connaître d’autres êtres vivants qui volent, planent ou sont apportés par le vent.

7- À ton tour!

En vue de réintégrer différentes espèces d’oiseaux en voie d’extinction dans certaines régions isolées, la compagnie Descend lent lent te demande de construire le prototype d’un parachute qui servira à livrer, du haut des airs, des œufs.

Par conséquent, tu dois concevoir un parachute pouvant faire tomber l’œuf qu’il transporte d’une hauteur de trois mètres, et ce, sans qu’il se brise. 

Suis le processus de résolution de problèmes technologiques pour mener à bien ton projet. La feuille de route, résolution de problèmes technologiques, en fichier joint, te guidera tout au long de ce projet.

Lorsque tu auras terminé, présente ton parachute à tes amis! Elles ou ils seront tous épatés et épatées par ton ingéniosité!

Les réponses : 

Activité 1

– Quels sont les avantages de l’avion-auto? La dualité : voler/rouler, l’atterrissage presque partout, la vitesse de vol de 185 km/h, l’altitude de vol de 3 000 m.
– Pourquoi peut-on planer avec une combinaison ailée? Sa forme et sa conception offrent une grande résistance à l’air au moment de la descente.

Activité 2

– Quelles différences y a-t-il entre un avion et un hélicoptère?
L’emplacement des hélices, la forme, le décollage, etc.
– Qu’est-ce qu’un hélicoptère peut faire qu’un avion ne peut pas faire?
Décoller et atterrir à la verticale et changer rapidement de direction.

Activité 3
– Comment l’hélicoptère obtient-il sa portance?
Grâce à la rotation des minces pales situées au-dessus de l’habitacle et à l’air qui circule à grande vitesse autour d’elles.
– Pourquoi le nez des hélicoptères est-il de forme arrondie?
Pour offrir moins de résistance à l’air.

Activité(s) d’apprentissage

1- Lecture C’est incroyable portant sur des nouvelles façons de voler.
2- Lecture sur L’hélicoptère et visionnement d’une vidéo expliquant le vol d’un hélicoptère.
3- Lecture d’une entrevue avec un pilote d’hélicoptère, Frédéric Poulin.
4- Expérimentation avec un ro-coptère.
5- Activité de recherche portant sur des animaux qui volent ou planent.
6- Lecture du texte Dans la nature pour découvrir des êtres vivants qui volent, planent ou sont apportés par le vent.
7- Conception et fabrication d’un parachute.

Matériel

crayons
règles
ciseaux
trombones
chronomètres
feuilles de papier
matériel divers pour la fabrication du parachute