retour vers Equilibre et Déséquilibre

2ème séance

Réponses à la dernière réponse du quiz :
Une remorque est chargée de plusieurs tonnes de plumes. Une autre est chargée du même poids de briques. Un vent violent souffle, laquelle des deux remorques a le plus de risques de se renverser ? Pourquoi ?

• Il y a moins de briques que de plumes
• Pour moi les briques sont plus lourdes que les plumes
• Les briques ça reste, c’est lourd, ça reste à sa place, tandis que les plumes ça peut voler dans le camion, donc avec les briques ça ne peut pas pencher n’importe ou
• Je pense que les briques c’est plus compact, plus dur, tandis que les plumes ça a moins de change de faire bouger le camion. Par contre, les briques peuvent plus faire pousser le camion d’un côté ou de l’autre
• Pour moi il n’y a pas de différence si c’est le même poids dans les deux remorques
• Il y a le même poids dans les deux camions, alors si un se retourne, l’autre aussi.
• Ça dépend, pour moi le camion il fera le même poids, donc les uns et les autres le même nombre de chance de se renverser.
• Si pour les plumes il faut un camion plus grand, il sera plus lourd, le camion
• Il n’y a pas le même nombre de plumes et de briques
• Le camion a plus de surface pour pousser le camion donc il peut se renverser plus facilement.
• Pour moi, il faut peut-être vingt plumes pour faire une brique, alors je pense que ça prendra pas plus de place.

Ses réponses montrent à quel point, il faut absolument aborder le therme de "centre de gravité" !!!

Le Centre de gravité, c’est quoi ?

Vos réponses (sans explication initiale)

• ...
• ...
• ...

Où se trouve le centre de gravité ?

Matériel : divers objets, tels que règle, crayon, couteau, marteau, ciseaux, fer à cheval, CD
Expérience

• Les élèves doivent essayer de deviner la position du centre de gravité de chaque objet puis la déterminer expérimentalement. On peut utiliser le doigt ou une ficelle
• On peut prendre tout le matériel qu'on a à disposition devant soi...
• On essaie également de monter une tout en équilibre

Résultats et réflexions :

• Il faut répartir le poids de chaque côté du point d’appui
• Pour faire une sorte de tour, on essaie de mettre le même poids de chaque côté
• On peut faire des châteaux de cartes ou avec les dessous de bière
• Moi, j’ai vu une émission de télévision avec des questionnaires et puis, ils ont parlé du centre de gravité, et que par exemple on ne peut pas se baisser pour ramasser quelque chose par terre si on est appuyé contre un mur, parce que le centre de gravité de notre corps se déplace et nous pousse en avant.

Conclusions attendues :

• Le centre de gravité est lié à LA SYMETRIE de l’objet
• Le centre de gravité peut être EN DEHORS de l’objet (fer à cheval)
• Si un objet est fait de matériaux différents ( marteau = bois + métal), il est moins facile de deviner où est le centre de gravité

Rechercher le Centre de gravité

Le funambule

Matériel un fil assez long pour le tendre au travers de la classe des bouchons de liège des cure-dents ou des allumettes des baguettes de la pâte à modeler Expérience Construire un funambule en différentes étapes Trouver l'étape où l'équilibre est le plus assuré Expliquer le raisonnement Premières reflexions à froid c'est impossible à faire ! c'est super difficile en tout cas et puis comment ça tiendra sur un fil avec une simple allumette ? si, ça devrait tenir, on l'a déjà fait avec l'expérience des pailles et du crayon, mais là, c'est dur !

INDICE : SI UN OBJET TIENT EN EN EQUILIBRE SUR UN SEUL POINT D'APPUI ET SUR UNE SURFACE PLATE, IL TIENDRA AUSSI SUR UN FIL !

Explications théoriques du centre de gravité

	Qu'est-ce que c'est ? Le centre de gravité d'un objet est le point autour duquel la masse est répartie symétriquement. Ce point est aussi appelé centre de masse. Si on connaît la position du centre de gravité d'un objet, on peut prédire les états d'équilibre de celui-ci Comment le détermine-t-on ? Pour déterminer le centre de gravité d'un crayon, il suffit de le poser sur le bout d'un doigt et de trouver la position pour laquelle il est en équilibre. Le centre de gravité est le point d'application du crayon sur le doigt. Pour déterminer le centre de gravité d'une forme en carton, on la suspend par un point et on trace la verticale (ou on utilise un fil à plomb). On la suspend ensuite par un autre point et on trace à nouveau la verticale. A l''intersection des deux traits se situe le centre de gravité Trucs et astuces Un objet est en équilibre tant que la ligne verticale qui passe par son centre de gravité est comprise à l'intérieur de sa surface d'appui. la stabilité d'un objet dépend, entre autre, de la position de son centre de gravité : plus celui-ci est bas, plus l'objet est stable. Lorsqu'un objet a son centre de gravité plus bas que son point d'appui il est en position d'équilibre très stable.