Résumé

"Leviers et balances, équilibres" : ces trois mots sont quasi indissociables dans les programmes de l'école primaire. Mais quels objectifs, quelles activités induisent-ils ? Au cycle 2, il est question de compréhension des usages d'un levier, d'une manivelle, lors de l'étude d'objets. Tous ces objets présentent une rotation autour d'un axe. La construction de mobiles amène les enfants à résoudre des problèmes qui leur permettront, au cycle 3, de comprendre que la rotation d'un objet est liée à la valeur de la force qui lui est appliquée et de la distance de celle-ci à l'axe de rotation. Ce dossier, publié dans la revue LA CLASSE, propose des activités qui permettent d'aborder puis d'ancrer ces connaissances, activités à répartir tout au long de la scolarité élémentaire. Activez le titre de cette ressource pour voir toute l’activité de classe.

Objectif

- « etre capable de prévoir ou d'interpréter quelques situations d'équilibre, en particulier lorsque les forces qui s'appliquent ne sont pas à la même distance de l'axe.

- Etre capable d'utiliser les deux propriétés suivantes :.

- Une grande force a plus d'effet qu'une petite force si elle est appliquée à la meme distance de l'axe.

- Une meme force a plus d'effet si elle est appliquée une plus grande distance de l'axe. ».

Matériel

- Pour la séquence : "Construire et équilibrer un mobile".

Construction de mobiles par l’adulte à partir du matériel suivant:
- Deux fines baguettes de (L=50 à 70 cm).
- Figures géométriques de différentes tailles, découpées dans du carton un peu épais.
- Fils (d’une couleur unique pour tous les mobiles: les élèves pourront ainsi les dessiner en utilisant cette même couleur, ce qui aidera à la représentation des lignes verticales).

Prévoir ensuite pour les élèves:
- Baguettes, fil, fiches de bristol, bouteilles d’eau vides pour suspendre les mobiles.
- Balance de précision (pèselettre, ou balance de ménage électronique).
- Pour la séquence optionnelle : "À la découverte d’autres objets"ciseaux, manivelles, agrafeuse, perforatrice... moulins à légumes ou à café...
- Pince-monseigneur, pied-de-biche, arrache-clous...
- Casse-noixn, dénoyauteur, décapsuleur, tranchoir à pain...
- Photos de brouettes…
- Pour la séquence: "Les mobiles numériques".
- Un tasseau (L=55 cm section carrée de 1 cm).
- 20 petits clous identiques.
- Une douzaine de grosses perles de même masse.
- Du fil à collier, légèrement métallisé (le fil doit être rigide pour permettre d’enfiler les perles, et de les suspendre aisément entre deux clous).

Document

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