Sujet
Structures et mécanismes : Le volDescription
Ces activités permettent à l’élève de comprendre et d’explorer la façon dont un avion peut être dirigé. L’élève prend connaissance des forces qui agissent sur d’autres appareils volants.
Durée de travail estimée
3 h (durée : 2 semaines)Prérequis
Avoir complété les activités en lien avec Découvre les propriétés de l’air!, 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.
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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.
D2.3 décrire l’utilisation par des machines volantes et divers êtres vivants de l’équilibre et du déséquilibre des forces pour contrôler leur vol.
D2.4 décrire diverses méthodes utilisées pour modifier les quatre forces du vol.
Déroulement et directives
Mise en train :
1- Réfléchis…
– Quelles sont les quatre forces du vol?
– Quelle partie de l’avion fournit la poussée?
Tu aimes les inventions? Découvre de nouvelles façons de voler en faisant la lecture du texte « Génial, ces patentes! ».
Les réponses des deux questions se trouvent à la fin des activités de ce document.
Exploration :
2- Amuse-toi en réalisant une expérience avec un avion en papier! Tout d’abord, débute la construction de ton avion de papier en suivant la marche à suivre du fichier joint Construire un avion en papier.
Tu dois former l’avion en pliant le long des lignes pointillées et en découpant le long des lignes pleines. Ajoute, au besoin, un petit trombone sur le nez de l’avion pour que celui-ci effectue un vol mieux contrôlé. Identifie, sur ton avion, les parties suivantes : les gouvernes de profondeur, les gouvernes de direction et les ailerons.
Lorsque ton avion est construit, suis les consignes du fichier joint Expérimentation avec l’avion en papier afin d’expérimenter avec ton avion et d’y noter toutes tes observations.
Assure-toi que tu réalises cette expérience à un endroit vaste où personne ne circule!
Lorsque tu auras terminé, autocorrige-toi à l’aide du document en fichier joint Corrigé de l’expérimentation avec l’avion en papier.
3- Les avions te passionnent? Tu aimerais, un jour être pilote? Fais la lecture du texte Pilote, pilotons, pilotez! pour en apprendre davantage sur les gouvernes et les ailerons.
4- Poursuis tes apprentissages en visionnant la vidéo Les effets des commandes de vol et gouvernes d’un avion pour mieux comprendre comment un pilote arrive à diriger un avion.
5- Tu rêves parfois de t’envoler dans une montgolfière? D’après toi, comment les forces agissent-elles sur cet appareil volant? Tente d’identifier les forces en action sur une montgolfière en plein vol en complétant l’activité en fichier joint Le vol de la montgolfière.
6- Pour en apprendre davantage sur le fonctionnement de la montgolfière, lis le texte en fichier joint Les montgolfières : l’air en action. Par la suite, visionne la vidéo Montgolfière.
7- Suite à tes nouvelles connaissances acquises sur la montgolfière, lis à nouveau l’activité Le vol de la montgolfière complétée précédemment. Fais des modifications, s’il y a lieu.
Autocorrige-toi à l’aide du fichier joint Comment les quatre forces du vol agissent-elles sur la montgolfière?
8- À ton tour!
En suivant le processus de résolution de problèmes technologiques, conçois et fabrique un ballon solaire. Ton ballon solaire devra soulever un petit objet. Visionne la vidéo ballon solaire pour voir un ballon solaire en action.
Rappelle-toi… utilise des matériaux recyclés pour la construction. Il est important de sensibiliser de recycler, réutiliser et réduire!
Réponses :
Activité 1 :
Quelles sont les quatre forces du vol? (la traînée, la poussée, le poids/la gravité, la portance)
Quelle partie de l’avion fournit la poussée? (les moteurs à réaction)
Activité(s) d’apprentissage
1- Lecture du texte Génial, ces patentes!
2- Expérimentation avec un avion en papier.
3- Lecture du texte Pilote, pilotons, pilotez! pour en apprendre davantage sur les gouvernes et les ailerons.
4- Visionnement de la vidéo Les effets des commandes de vol et gouvernes d’un avion.
5- Activité Le vol de la montgolfière.
6- Lecture Les montgolfières : l’air en action et vidéo sur la montgolfière.
7- Lecture Comment les quatre forces du vol agissent-elles sur la montgolfière?
8- Construction d’un ballon solaire.
Matériel
matériaux recyclés