2 AC
5
Les actions mécaniques-notion de force
Leçon 1
Tâche 4
Utiliser la condition d’équilibre pour déterminer les caractéristiques d’une force
Mouvement et interactions
Thème 4
Niveau
Niveau
Physique chimie
Période
Pages réservées à l’enseignant(e)
Modelage de la tâche par l’enseignant (explicitation à haute voix)
Consignes et explications données aux élèves – hors modelage (à dire à haute voix)
Rappel du contrat de classe
Icônes pour l’enseignant
Correction du devoir maison
Les élèves travaillent en autonomie
Les élèves travaillent en binômes
Les élèves écoutent l’enseignant avec attention
Les élèves lèvent la main pour participer
Les élèves utilisent l’ardoise pour répondre
Les élèvent gardent des traces écrites sur les livrets ou leurs cahiers
Icônes pour l’élève
Les élèves passent au tableau
Repérage dans le chapitre
Conceptions erronées
des élèves
Tâche à réussir
« Utiliser la condition d’équilibre pour déterminer les caractéristiques d’une force».
Stratégie
Orientations didactiques
5 min
10 min
15 min
10 min
10 min
05 min
Structure de la séance
1
Ouverture de la séance
2
Modelage
3
Pratique collective
4
Pratique en binôme
5
Pratique autonome
6
Clôture
10 min
Ouverture de la séance
O
Réactivation des prérequis
(6 min)
C
Choisir l’affirmation correcte.
Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
La ligne d’action de la force exercée par le fil sur la boule est :
La droite horizontale
A
La droite verticale
B
La droite oblique
C
C
Effectivement la ligne d’action ( la direction) est la droite verticale.
Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
La ligne d’action de la force exercée par le fil sur la boule est :
La droite horizontale
A
La droite verticale
B
La droite oblique
C
C
Choisir l’affirmation correcte.
Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
Le sens de la force exercée par le fil sur la boule est :
Vers le haut
A
Vers le bas
B
Vers la droite
C
C
Le fil attire la boule vers le haut , donc les sens sera vers le haut.
Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
Le sens de la force exercée par le fil sur la boule est :
Vers le haut
A
Vers le bas
B
Vers la droite
C
C
Choisir l’affirmation correcte.
Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
L’intensité d’une force est mesurée par le
Voltmètre
A
Multimètre
B
Dynamomètre
C
C
Le dynamomètre mesure l’intensité d’une force.
Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
L’intensité d’une force est mesurée par le
Voltmètre
A
Multimètre
B
Dynamomètre
C
C
Choisir l’affirmation correcte.
Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
L’intensité de la force exercée par le fil du dynamomètre ci-dessous sur le corps est :
0,5 N
A
1 N
B
1,5 N
C
C
Le dynamomètre donne une valeur de 1N, l’intensité de cette force.
Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.
L’intensité de la force exercée par le fil du dynamomètre ci-dessous sur le corps est :
0,5 N
A
1 N
B
1,5 N
C
C
O
Déclaration de l’objectif
(2 min)
O
Avant d’aborder notre tâche d’aujourd’hui, je vous présente la situation suivante :
L’enseignant·e présente l’image ci-dessous et autres images illustratives.
L’image ci-dessous montre une boule accrochée à un dynamomètre.
Comment connaitre l’intensité de la force exercée par la Terre sur la boule ?
O
À la fin de cette séance, vous serez capable d’utiliser la condition d’équilibre pour déterminer les caractéristiques d’une force.�
Bien expliquer la tâche en revenant à la situation déclenchante.
Utiliser la condition d’équilibre pour déterminer les caractéristiques d’une force.
O
O
Introduction
à la tâche
Avant d’aborder notre tâche, nous allons découvrir la condition d’équilibre d’un corps soumis à deux forces.
.
Lorsqu’un solide (S) est en équilibre sous l’action de deux forces, ces deux forces vérifient trois conditions :
Elles ont la même direction : elles agissent suivant la même droite d’action.
Elles sont opposées : elles ont des sens opposés.
Elles ont des intensités égales : elles ont la même intensité.
M
Modelage
M
Tâche principale
Voici notre tâche principale. Je vais vous montrer comment déterminer les caractéristiques de la force exercée par la Terre sur le corps en utilisant la loi d’équilibre d’un corps soumis à deux forces.
L’enseignant.e lit la consigne en précisant les données. Il explique ce qui est demandé. Il (elle) doit utiliser le matériel nécessaire.
M
Tâche principale
Pour déterminer les caractéristiques de la force exercée par la Terre sur le corps, je vais suivre trois étapes :
L’enseignant demande aux élèves d’être attentifs.
Je détermine la ligne d’action de la force exercée par la Terre.
1
Je détermine le sens de la force exercée par la Terre.
2
Je déduis l’intensité de la force exercée par la Terre en utilisant la loi d’équilibre.
3
M
Je commence par la première étape.
M
Tâche principale
Je détermine la ligne d’action de la force exercée par la Terre.
1
La ligne d’action de la force exercée par la Terre est…………………….
verticale.
verticale.
Le corps est en équilibre : les deux forces ont la même ligne d’action
Donc
Je passe à la deuxième étape.
M
Tâche principale
Je détermine le sens de la force exercée par la Terre.
2
Le sens de la force exercée par la Terre est…………………….
vers le haut.
vers le bas.
Le corps est en équilibre : les deux forces ont deux sens opposés.
Donc
Je passe à la troisième étape.
M
Tâche principale
Je déduis l’intensité de la force exercée par la Terre en utilisant la loi d’équilibre.
3
L’intensité de la force exercée par la Terre est…………………..
Le corps est en équilibre : les deux forces ont la même intensité.
Donc
5N
5N
Je fais un rappelle :
M
Les caractéristiques de la force exercée par la Terre sur le corps sont :
La ligne d’action : la ligne verticale.
Le sens : vers le bas.
L’intensité : 5N
Pratique collective
L’image ci-dessous montre un corps cylindrique suspendu à un dynamomètre par un fil.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
L’intensité de la force exercée par la Terre sur le corps cylindrique est :
2N
A
1N
B
0,5 N
C
PC
Le corps est en équilibre donc les deux forces ont la même intensité.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
L’intensité de la force exercée par la Terre sur le corps cylindrique est :
2N
A
1N
B
0,5 N
C
PC
Cochez la réponse fausse parmi les propositions ci-dessous.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
Un corps (S) est soumis à deux forces exercées par D1 et D2.
Les deux forces ont le même sens.
A
L’intensité de la force exercée par D2 sur (S) est 3 N..
B
Les deux forces ont la même ligne d’action.
C
PC
D’après la loi d’équilibre d’un corps sous deux forces : les deux forces ont le même sens. La réponse est (A).
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
L’intensité de la force exercée par le dynamomètre D2 sur le corps (S) est :
Un corps (S) est soumis à deux forces exercées par D1 et D2.
Les deux forces ont le même sens.
A
L’intensité de la force exercée par D2 sur (S) est 3 N..
B
Les deux forces ont la même ligne d’action.
C
PC
Choisir la bonne réponse
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
La boîte est soumise a deux forces : le fil et la Terre. Les sens de la force exercée par la Terre est vers :
Le haut
A
La droite
B
Le bas
C
PC
Le sens est vers le bas car les des deux forces ont deux sens opposés.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .
La boîte est en équilibre, soumise a deux forces : le fil et la Terre. Les sens de la force exercée par la Terre est vers :
Le haut
A
La droite
B
Le bas
C
PC
Pratique en binôme
Maintenant, on va passer aux tâches à réaliser sur le livret. On commence par la tâche page 60 « Je m’entraîne en binôme ». Travaillez individuellement, puis discutez de vos réponses en binômes.
L’enseignant·e accorde suffisamment de temps au travail individuel avant la discussion en binôme. Il circule pour contrôler et donner des indications en cas de blocage.
PB
Voilà la correction ;
L’enseignant·e accorde suffisamment de temps au travail individuel avant la discussion en binôme. Il circule pour contrôler et donner des indications en cas de blocage.
La droite verticale
La droite verticale
vers le bas
vers le haut
7 N
7 N
PB
12 min
Pratique autonome
Maintenant c’est le moment de travailler tout seul. Prenez vos livrets page 60 et répondez individuellement aux questions de l’exercice 2.
L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté .
PA
Le temps est terminé. Corrigeons ensemble l’exercice.
L’enseignant·e fait participer les élèves à la correction en leur demandant de présenter leurs réponses et de les justifier.
Temps Écoulé
PA
A vous! Montrez-moi comment vous avez résolu cet exercice…
L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté .
PA
la droite verticale
la droite verticale
vers le haut
vers le bas
500 N
500 N
PA
Clôture de la séance
Qui peut me dire ce que nous avons appris aujourd’hui ? �
C
Nous avons appris à utiliser la condition d’équilibre pour déterminer les caractéristiques d’une force.
Utiliser la condition d’équilibre pour déterminer les caractéristiques d’une force.
C
Ce qu’il faut retenir
Lorsqu’un solide (S) est en équilibre sous l’action de deux forces, ces deux forces vérifient trois conditions :
Elles ont la même direction : elles agissent suivant la même droite d’action.
Elles sont opposées : elles ont des sens opposés.
Elles ont des intensités égales : elles ont la même intensité.
C
On termine par la carte lexicale suivante.
Faire participer les élèves à la lecture de la carte.
Utiliser la condition d’équilibre pour déterminer les caractéristiques d’une force.
Ma tâche
Termes thématiques
Verbes de consigne
Structures pour répondre
MA CARTE LEXICALE
4
mots
Je retiens
C
Bravo à tous ! Révisez dans le livret ce qu’on a vu aujourd'hui et faites les exercices suivants:
L’enseignant.e incite les élèves à faire les exercices à la maison et clore la séance.
Exercices 4 et 5 de la page 64
Défis 2,3 et 4 de la page 65
C
A la prochaine séance!