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Sujet

Structures et mécanismes – Les structures : Formes et fonctions 

Description

Chaque structure doit supporter les forces externes et les forces internes qui agissent sur elle. Durant cette leçon, tu apprendras la différence entre une force externe et interne et plusieurs de leurs caractéristiques ou types. Tu auras aussi la chance d’expérimenter avec les forces internes lors d’une expérience avec une éponge!

Durée de travail estimée

90 minutes

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 du rapport entre la forme d’une structure et les forces agissant sur elle.

Contenu(s) d’apprentissage

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

A1.5  communiquer les résultats de ses recherches et de ses expériences en utilisant la terminologie propre aux sciences et à la technologie et les moyens de communication appropriés selon les objectifs établis et l’auditoire cible.

D2.3  indiquer le sens, la direction, l’intensité, le point d’application et le plan d’application d’une force agissant sur une structure.

 

 

Déroulement et directives

  1. Dans les fichiers à télécharger, ouvre et fais la lecture de l’affiche Mission Sciences – Structures et mécanismes – Mission 2. Visionne la vidéo Les caractéristiques d’une force pour comprendre les quatre caractéristiques d’une force externe (ampleur, direction, point et plan d’application).
    (© Mission Sciences! – Structures et mécanismes – Les structures : Formes et fonctions, 7e année, CFORP).
  2. Il y a plusieurs types de forces internes (tension, compression, torsion ou cisaillement). Visionne la vidéo suivante Les contraintes | Sciences | Alloprof afin d’approfondir tes connaissances. Dans la vidéo, ils mentionnent aussi une cinquième force, la flexion.

Activité(s) d’apprentissage

  1. Quelle est la différence entre une force externe et interne? Note ta réponse.
  2. Afin de vérifier ta compréhension des types de forces internes appliqués sur une structure, essaie le Questionnaire | Les forces et les contraintes des matériaux | Alloprof. Clique sur Commencer pour débuter le questionnaire.
  3. Pour explorer les types de forces internes, tu feras l’expérience proposée sur l’affiche Mission Sciences – Structures et mécanismes – Mission 2. Assure-toi de trouver une éponge, une feuille blanche et un crayon.

    Essaie-le!
    Pour mieux comprendre les forces internes, fais une courte expérience avec une éponge. Dessine l’éponge « au repos », puis dessine-la sous l’effet d’une force de tension, de compression, de torsion et de cisaillement.

    (© Mission Sciences! – Structures et mécanismes – Les structures : Formes et fonctions, 7e année, CFORP).

  4. Sur ta feuille, inscrire au-dessus de chaque dessin le type de force interne appliquée à l’éponge (tension, compression, torsion ou cisaillement).

 

Matériel

  • Éponge;
  • Feuille blanche.