Étude du bras de levier et de l'équilibre à partir de la 4e classe
Construire une balance à fléau et découvrir la loi du levier dans la pratique
Les élèves étudient comment l'équilibre se crée dans les leviers. Grâce à des expériences et à un modèle personnel, ils comprennent comment le poids et la distance interagissent pour équilibrer un système.
Convient pour :
à partir de la 4e année
à partir de 9 ans
Laps de temps:
environ 4 heures de cours
Domaine d'apprentissage :
- Loi du levier
- Transmission de force
- Bras de levier et équilibre
- Équilibre des couples et point d'appui
Quels sont les thèmes abordés lors de la formation ?
Ce modèle renforce particulièrement les domaines de compétence suivants :
expertise :
- Compréhension technique : en construisant la balance à fléau, les élèves saisissent les relations entre le levier et l'équilibre. Ils font l'expérience de la première loi sur les leviers.
- Compréhension physique : grâce à différentes possibilités dans le montage, ils reconnaissent les relations entre le bras de charge et le bras de force ainsi que le point d'appui et l'équilibre.
- Compétence en matière de résolution de problèmes : le bricolage et les essais aident les élèves à comprendre de manière tangible et claire les thèmes des forces et de l'équilibre.
Comportement social :
- Le travail en binôme et en groupe permet de développer des compétences en matière de coopération, de communication et de relations sociales, ainsi que des aptitudes à la présentation.
Voici ce dont vous avez besoin :
Matériau :
- Kit d'expérimentation OPITEC « Levier et équilibre »
- En alternative, par balance à fléau :
- 1 latte en bois 250 x 10 x 10
- 2 x baguettes en bois 125 x 10 x 10
- 10 cubes en bois 20 x 20 x 20
- 30 vis à œillet de 12 mm
- Cordon de 1 m
Également utile :
- Support
- Papier de ponçage
- Règle et crayon
Outils :
- Le premier à marquer
- Marteau
- Ciseaux
- 2 pinces à becs plats
- éventuellement une scie
Déroulement du cours :
L'activité commence par des situations d'équilibre simples (par exemple, une balançoire), qui permettent aux élèves de formuler leurs premières hypothèses. Ensuite, les élèves mènent des expériences avec différents poids et différentes positions afin de déterminer à quel moment un levier est en équilibre.
Dans un deuxième temps, ils construisent leur propre modèle de levier, en faisant varier de manière ciblée les poids et les bras de levier. Au cours des essais, ils consignent leurs observations et acquièrent une compréhension de l’interaction entre la force et la distance.
Pour finir, les résultats sont analysés ensemble et transposés à des applications techniques et quotidiennes. L’objectif est d’acquérir une compréhension fondamentale de la loi du levier dans le contexte de l’équilibre.
Fiche de travail : Bras de levier & équilibre - Niveau primaire
PDF - 2,53 MO
Fiche de travail : Bras de levier & équilibre - Niveau secondaire
PDF - 2,56 MO
