Leçon Teach
Quelle pente permet à la bille d’arriver plus tôt ?
Compare deux inclinaisons d’une rampe avec une vraie bille et le même capteur d’arrivée.
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Objectifs d’apprentissage
Lire le temps de parcours de la bille au même capteur pour deux inclinaisons de la rampe.
Utiliser les deux temps pour déterminer lors de quel essai la bille a atteint ce capteur plus tôt.
Identifier ce qui change, l’angle, et ce qui reste identique, le capteur d’arrivée.
Aperçu de l’activité élève
Contenu de l’activité
Aperçu uniquement. Lors d’une séance, les élèves peuvent saisir leurs réponses et remettre leur travail à l’enseignant.
1 · Deux pentes, une arrivée
3 min
Imagine une bille qui roule sur une rampe. Arriverait-elle plus tôt au bout si tu relevais davantage une extrémité ?
Nous utiliserons une vraie rampe dans le laboratoire de cinématique. Choisis 20°, puis 30°, et regarde à chaque fois un enregistrement du parcours de la bille. La rampe à 30° est plus pentue. Nous comparons les essais l’un après l’autre, avec le même capteur final à 56 cm.
Change la pente. Garde le même départ et le même capteur d’arrivée.
Fais une prévision et explique-la à ton binôme : la bille mettra-t-elle moins de temps à 20°, à 30°, ou à peu près le même temps ? C’est une prévision : il ne s’agit pas de connaître déjà la bonne réponse.
2 · Lis deux temps
8 min
Travaillez à deux. Une personne utilise le laboratoire ; l’autre trouve le résultat. Échangez les rôles pour le second essai.
Les capteurs mesurent le temps pour vous. ms signifie millisecondes : de toutes petites parties d’une seconde. Copie le nombre affiché par le laboratoire ; aucun chronomètre ni conversion n’est nécessaire.
Ouvre le laboratoire de cinématique. Règle l’angle sur 20° et sélectionne Start experiment now pour lancer l’expérience.
Regarde la bille rouler. Quand Drop results affiche les résultats, vérifie que l’angle est 20°.
Trouve 56 dans la ligne d (cm). Copie le nombre juste en dessous, dans t (ms) : c’est le temps jusqu’au capteur final. Note-le sur papier à côté de 20°.
Sélectionne Restart experiment pour recommencer. Règle 30°, sélectionne Start experiment now et regarde le second essai.
Vérifie que l’angle des résultats est 30°. Copie de nouveau la valeur de t (ms) juste sous 56, à côté de 30°.
Reviens à cette activité. Après avoir utilisé les deux angles, marque la pratique comme terminée et saisis tes deux temps ci-dessous.
Temps à 20°
À 20°, quel temps le laboratoire affichait-il à 56 cm ?
Temps à 30°
À 30°, quel temps le laboratoire affichait-il à 56 cm ?
3 · Laissons les nombres décider
4 min
Les deux temps correspondent au même capteur d’arrivée. Un temps plus petit signifie que la bille l’a atteint plus tôt.
Ta conclusion
Quelle conclusion correspond aux deux temps que tu as notés ?
Montre tes nombres et explique à ton binôme : « Je m’appuie sur… » Ont-ils changé ta prévision ? Envoie ensuite tes réponses.
Facultatif : pourquoi ne serait-il pas équitable de comparer le temps à 16 cm dans un essai et celui à 56 cm dans l’autre ? Explique à voix haute.
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