SEQUENCE : Transmission de mouvement

1 Alain MORiVAL (CPC) et Nathalie PENIN (R f rent Num rique) Circonscription Grenoble Montagne (Is re) - 1 SEQUENCE : Transmission de mouvement (des syst mes d engrenages) Les objets techniques: Projet Le v lo en balade Attendus de fin de cycle 3 : Observer et d crire diff rents types de mouvements Programmes 2015 Comp tences travaill es Pratiquer des d marches scientifiques Proposer, avec l aide du professeur, une d marche pour r soudre un probl me ou r pondre une question de nature scientifique ou technologique : formuler une question ou une probl matique scientifique ou technologique simple ; proposer une ou des hypoth ses pour r pondre une question ou un probl me ; proposer des exp riences simples pour tester une hypoth se ; interpr ter un r sultat exp rimental, en tirer une conclusion ; formaliser une partie de sa recherche sous une forme crite ou orale.

2 Domaine du socle : 4 Concevoir, cr er, r aliser Identifier les volutions des besoins et des objets techniques dans leur contexte. Identifier les principales familles de mat riaux. D crire le fonctionnement d objets techniques, leurs fonctions et leurs composants. R aliser en quipe tout ou une partie d un objet technique r pondant un besoin. Rep rer et comprendre les interconnexions des syst mes et r seaux d information. Domaine du socle : 5 S approprier des outils et des m thodes Choisir ou utiliser le mat riel adapt pour mener une observation, effectuer une mesure ou r aliser une exp rience. Faire le lien entre la mesure r alis e, les unit s et l outil utilis s.

3 Garder une trace crite ou num rique des recherches, des observations et des exp riences Alain MORiVAL (CPC) et Nathalie PENIN (R f rent Num rique) Circonscription Grenoble Montagne (Is re) - 2 r alis es. Organiser seul ou en groupe un espace de r alisation exp rimentale. Effectuer des recherches bibliographiques simples et cibl es. Extraire les informations pertinentes d un document et les mettre en relation pour r pondre une question. Utiliser les outils math matiques adapt s. Domaine du socle : 2 Pratiquer des langages Rendre compte des observations, exp riences, hypoth ses, conclusions en utilisant un vocabulaire pr cis. Exploiter un document constitu de divers supports (texte, sch ma, graphique, tableau, algorithme simple).

4 Utiliser diff rents modes de repr sentation formalis s (sch ma, dessin, croquis, tableau, graphique, texte). Expliquer un ph nom ne l oral et l crit. Domaine du socle : 1 Mobiliser des outils num riques Utiliser des outils num riques pour : communiquer des r sultats ; traiter des donn es ; simuler des ph nom nes ; repr senter des objets techniques ; identifier des sources d informations fiables. Domaine du socle : 2 Adopter un comportement thique et responsable Relier des connaissances acquises en sciences et technologie des questions de sant , de s curit et d environnement. Mettre en uvre une action responsable et citoyenne, individuellement ou collectivement, en et hors milieu scolaire, et en t moigner.

5 Domaines du socle : 3, 5 Se situer dans l espace et dans le temps Replacer des volutions scientifiques et technologiques dans un contexte historique, g ographique, conomique et culturel. Se situer dans l environnement et maitriser les notions d chelle. Domaine du socle : 5 Alain MORiVAL (CPC) et Nathalie PENIN (R f rent Num rique) Circonscription Grenoble Montagne (Is re) - 3 El ments de connaissances Un m canisme est g n ralement compos d' l ments en mouvement qui agissent les uns sur les autres en vue d'un fonctionnement d'ensemble. On appelle organes les l ments de base du m canisme. Les principaux syst mes de Transmission de mouvement : Les syst mes poulies / courroie : Ce dispositif, assurant la Transmission d'un mouvement de rotation distance, renferme au minimum 2 poulies et une courroie.

6 Une poulie est une roue port e par un axe et dont la jante est am nag e pour recevoir une courroie. Il s'agit de transmettre un mouvement distance. L'entra nement est r alis par l'adh rence de la courroie sur les poulies. Deux poulies reli es par une courroie directe ont le m me sens de rotation, deux poulies reli es par une courroie crois e ont des sens de rotation inverses. Si les deux poulies ont le m me diam tre, elles effectuent, en un temps donn , le m me nombre de tours. Si elles ont des diam tres diff rents, la vitesse de rotation est multipli e ou r duite. Alain MORiVAL (CPC) et Nathalie PENIN (R f rent Num rique) Circonscription Grenoble Montagne (Is re) - 4 Les syst mes pignons / cha ne qui est l objet de la s quence : Ce syst me permet la Transmission d'un mouvement de rotation entre deux roues dent es qui ne sont pas en contact.

7 L'entra nement se fait par les maillons d'une cha ne qui s'engr nent sur les dents de la roue. On appelle pignon la roue dent e qui a le plus petit nombre de dents. La chaine est l organe interm diaire de ce syst me. Le sens de rotation de la roue d entr e et de la roue de sortie est identique. Le mouvement des roues est r versible. On peut utiliser les roues dent es et les cha nes pour changer la vitesse de rotation du syst me. Si le nombre de dents de la roue d entr e est gal au nombre de dents de la roue de sortie, il n y aura pas de changement de vitesse. Si le nombre de dents de la roue d entr e est diff rent du nombre de dents de la roue de sortie, il y aura alors un changement de vitesse.

8 Si la roue d entr e comporte deux fois moins de dents, la roue de sortie tourne deux fois moins vite que la roue d entr e. Si la roue d entr e comporte deux fois plus de dents, la roue de sortie tourne deux fois plus vite. Les syst mes d engrenages : Un engrenage est un m canisme constitu d au moins deux roues dent es mobiles en rotation autour de deux axes. Les dents viennent successivement en contact les unes avec les autres, on dit qu elles s engr nent . Ces roues peuvent avoir diff rents diam tres et un nombre de dents diff rent. On appelle pignon la roue dent e qui a le plus petit nombre de dents. Le syst me peut tre amorc par n importe quelle roue.

9 Le mouvement de Transmission est r versible. La roue d entr e (roue menante ) entra ne par le contact successif de ses dents la roue de sortie (roue men e ). Lorsque le nombre de roues dent es ext rieurement est pair, le sens de rotation de la roue d entr e et le sens de rotation de la roue de sortie sont inverses. Lorsque le nombre de roues dent es ext rieurement est impair, le sens de rotation de la roue d entr e et le sens de rotation de la roue de sortie sont identiques. Les m canismes roues de frictions : Les roues de friction sont un syst me m canique compos de deux roues qui sont en contact et qui servent la Transmission du mouvement de rotation. Les roues n ont pas de dents; leur surface est souvent rugueuse.

10 Le sens de rotation de la roue d entr e et le sens de la rotation de la roue de sortie sont invers s. Le mouvement est r versible. On peut tourner les roues dans un sens comme dans l autre. Si les roues sont de diam tres diff rents alors la vitesse de rotation de la petite roue est sup rieure la vitesse de rotation de la grande roue. La vitesse de rotation est alors multipli e ou r duite Alain MORiVAL (CPC) et Nathalie PENIN (R f rent Num rique) Circonscription Grenoble Montagne (Is re) - 5 L' nergie susceptible de mettre en mouvement les diff rents m canismes peut prendre diff rentes formes : m canique (les muscles, les fluides comme l'eau et l'air), chimique (les combustibles), rayonnante (le soleil), thermique (nappes g othermiques), lectrique, nucl aire.