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Knex 78620 - Education Intro to Wheels and Axles and Inclined Planes Teachers Guide Seite 18

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Activité de construction
Distribuez un ensemble Les Roues et les axes et Les Plans inclinés de K’NEX Education à chacune des équipes.
(NOTE : Assurez-vous que les étudiants comprennent qu’ils ne doivent pas trop étirer les élastiques au risque
de se blesser.)
Demandez à chaque équipe de consulter la page 4 du Livret d’Instructions pour construire le modèle du bateau
à aubes. Un étudiant pourrait construire les étapes 1 à 5 et l’autre les étapes 1 à 6. Les deux constructions
peuvent ensuite être assemblées pour former le modèle complet.
Activité d’exploration : Comment la roue et l’axe vous aident à accomplir un travail?
Demandez à chaque équipe d’identifier la roue (les rayons verts et blancs) et l’axe (la tige jaune) dans leur
modèle.
Expliquez qu’ils devront découvrir comment l’axe et la roue permettent au bateau d’avancer dans l’eau en se
posant les questions suivantes :
(a) Actionnez-vous la roue pour faire
tourner l’axe? Si oui, la machine fait
avancer le bateau en multipliant la
force appliquée.
(b) Actionnez-vous plutôt l’axe pour
faire fonctionner la roue? Si oui,
la machine permet au bateau de
parcourir une plus grande distance
à une plus grande vitesse.
Étapes
1. Tenir le bateau dans votre main. Remonter l’élastique autour de la tige jaune à l’arrière du bateau.
L’élastique sera la source d’énergie qui assurera la force pour actionner la roue et l’axe. Soyez prudent de ne
pas trop étirer l’élastique. Relâchez-le et observez la roue à aubes.
2. (a) Que remarquez-vous à propos de la vitesse et de la direction du mouvement de la roue?
(b) Comment pouvez-vous comparer cette vitesse et cette direction à la façon dont vous avez remonté
l’élastique?
(c) Quelle partie du bateau fournit
l’effort? Actionne-t-elle l’axe ou la
roue à aubes?
Inscrivez les réponses au tableau.
3. (a) Utilisez les élastiques pour attacher un bloc de bois (ou de mousse de polystyrène) à chaque extrémité du
bateau pour lui permettre de flotter. Faites attention de ne pas trop étirer les élastiques. (On peut aussi
recouvrir la coque du bateau avec du papier d’aluminium.)
(b) Remontez le moteur du bateau et placez-le dans l’évier rempli d’eau. Observez la roue et l’axe fonctionner
pendant que le bateau se déplace.
(c) Remarquez le mouvement de la roue à aubes. Inscrivez vos observations dans votre Journal de l’étudiant.
La grande roue tourne sur une grande distance grâce à un
petit effort, alors que le petit axe tourne sur une plus petite
distance, mais avec une plus grande force.
Le petit axe tourne sur une petite distance en utilisant une grande
quantité d’effort : cet effort est transféré à la roue plus grande et
fait en sorte que la roue tourne sur une plus grande distance à
une plus grande vitesse.
Les étudiants devraient découvrir que l’élastique fait
tourner l’axe qui lui, actionne la roue.
Ils devraient s’apercevoir que la roue tourne lentement pendant
qu’ils remontent l’élastique autour de l’axe – il faut un grand
effort pour faire tourner l’axe – mais une fois qu’ils relâchent
l’élastique, la roue tourne facilement et rapidement.
GUIDE DE I’ENSEIGNANT
LES MACHINES SIMPLE
Education
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