Titre : Un système d’engrenage pour mesure le mouvement.
Disciplines : MST (PHYSIQUE)
Cycles : 3e année du deuxième cycle du secondaire (secondaire 5)
Description : Les élèves devront concevoir à partir d’une gamme de fabrication un système d’engrenage. Ce système leur servira d’outil pour recueillir à l’aide d’un programme des données sur le mouvement. Les mouvements pouvant servir d’objet d’analyse pourront être : la chute d’un corps, le mouvement sur un plan incliné et analyser les effets de la friction sur un corps en mouvement. Pour parvenir à faire l’analyse des données recueillies par le programme, ils devront utiliser une grille de calcul et faire l’interprétation à partir des courbes suivantes pour chacun de type de mouvement à l’étude :
- Distance en fonction du temps
- Vitesse en fonction du temps
- Accélération en fonction du temps
Compétence à développer : Chercher des réponses ou des solutions à des problèmes relevant de la physique. Dans le carde de la conception du protocole : Comprendre le fonctionnement du robot et du programme. Mettre en œuvre les étapes
Dans le carde de la prise de données : Recueillir les données, les transférer dans le logiciel Excel, Faire les grilles de calculs, produire les graphiques, trouver le paramètre de convection
Dans le cadre de l’analyse des données : Comprendre la signification des courbes et interpréter les écarts et les zones de données selon le type de mouvement. S’interroger sur la démarche et proposer des améliorations et tirer des conclusions.
Voici une liste de questionnement pouvant conduire à différents laboratoires.
À partir du système d’engrenage concevoir une démarche expérimentale permettant de mesurer le mouvement de deux corps de masse différente sur un plan incliné.
À partir du système d’engrenage concevoir une démarche expérimentale permettant de mesurer le mouvement d’un corps en chute libre. Déterminer l’accélération que subit ce corps.
À partir du système d’engrenage concevoir une démarche expérimentale permettant d’évaluer l’effet de la friction sur un corps en mouvement.
Documentation : Logiciels : Lego Mindstorms, Excel, traitement de texte
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