L'équilibre de la grue

Auteurs : Hélène Merle(plus d'infos)
Muriel Guedj(plus d'infos)
Jean-Paul Bourbigot(plus d'infos)
Résumé :
[Module] - Les élèves sont lancés dans une démarche technologique de conception d'un objet : ils doivent concevoir une fiche de fabrication de grue. Lors de la réalisation de leur prototype, ils apprennent à couper, percer, assembler le matériau (le bois)  avec  des outils spécifiques. Ce module permet également, à partir de la fabrication de grues, de dégager un problème physique relatif à la notion d'équilibre.
Objectif :
Comprendre les principes élémentaires de fonctionnement des leviers et balances. Mais aussi : construire des prototypes à partir d\'une photo d'objet, ou d'un modèle réduit ; observer, analyser, isoler des systèmes de fonctionnement ( mouvements, équilibres, poulies) ; réaliser des schémas et une fiche de fabrication ; rechercher de solutions techniques : assemblage pour liaisons fixes ou mobiles, utilisation de poulies.
Durée :
Une dizaine de séances.
Matériel :

Pour la classe
- grue jouet ou vraie grue observable en fonctionnement, photos et images de grues à télécharger.

Outils pour les élèves
une scie à main, des serre-joints et un étau, marteau, tournevis,
une règle graduée,
une équerre de menuisier,une râpe et du papier abrasif,
une vrille,
une pince coupante.

Outils pour le maître
une perceuse et des mèches à bois de 3 à 10 mm de diamètre.
Difficulté particulière: quantité de matériel nécessaire à la réalisation des prototypes.

Les matériaux utilisés (des variantes sont possibles)
des carrelets de bois de 20 mm de section,
une planche en bois de 200 x 200 mm de côté et de 10 mm d\'épaisseur,
des pointes et des vis à bois de 100 mm de longueur et de 3 à 3,5 mm de diamètre (une partie non filetée d\'au moins 20 mm doit être présente en tête de vis),
des pointes de 30 mm de longueur et 1,5 mm de diamètre,
une bobine de fil de pêche en 20/100 (soit environ 2 à 2,5 kg de résistance),
des cailloux ou des briquettes rouges (genre briques pour barbecue),
des clous cavaliers (sortes de pointes en U),
des rondelles métalliques (20 mm de grand diamètre et 3,5 à 4 mm de trou central),
un crochet,
de la colle à bois,
du fil électrique de 4 mm d\'épaisseur,
des petits anneaux de tringle à rideau qui se vissent,
une boîte d\'allumettes, du plâtre (ou du ciment et sable),
matériels divers, à la demande (pots de yaourt, boîtes, ficelle, etc.)

Copyright :
Creative Commons France. Certains droits réservés.

 

Ce module a été proposé par Jean-Paul Bourbigot et mis en ligne quelques temps. Le document a ensuite été travaillé par une équipe d'enseignants, dans le cadre d'un stage, autour d'Hélène Merle et Muriel Guedj. Les séquences ont été mises en oeuvre, et Hélène merle, dans un rapport rendu à lINRP, a fait part du bilan de ce travail.
Un certain nombre d'ajouts, de variantes ont alors été proposées. Certains aspects, qui tenaient une place importante pour M. Bourbigot, ont été relativisés. Vous trouverez donc parfois dans les séances des réactions de sa part, quant à cette deuxi!ème version du dossier.
Rappelons que les ativités proposées sur le site sont des propositions, dossiers ou comptes rendus toujours ouverts à la discussion !

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