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2 AC

5

Les actions mécaniques-notion de force

Leçon 1

Tâche 3

Déterminer les caractéristiques d’une force

exercée par un dynamomètre

Mouvement et interactions

Thème 4

Niveau

Niveau

Physique chimie

Période

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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

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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

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Repérage dans le chapitre

  • Déterminer les caractéristiques d’une force exercée par un dynamomètre
  • Classer les actions exercées sur un corps en actions de contact et en actions à distance.
  • Identifier l’effet d’une action mécanique sur un corps à partir d’une observation.
  • Utiliser la condition d’équilibre pour déterminer les caractéristiques d’une force.
  • Prévoir l’effet, sur un corps initialement en équilibre, des forces qui se compensent et de celles qui ne se compensent pas.

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Conceptions erronées

des élèves

  • Penser que :
  • direction = sens
  • la valeur de l’intensité n’a pas d’unité (N).
  • Lire directement la graduation sans tenir compte de coefficient inscrit sur le cadran de dynamomètre (exemple : X10).

Tâche à réussir

  • La tâche principale de cette séance repose sur l’objectif :

« Déterminer les caractéristiques d’une force exercée par un dynamomètre».

  • Se baser sur le dynamomètre comme outil permettant de déterminer:
  • La ligne d’action d’une force
  • Le sens de la force
  • L’intensité de la force

Important : à ce niveau, on ne s’intéresse ni à l’échelle ni au point d’application.

Stratégie

Orientations didactiques

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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

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10 min

Ouverture de la séance

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O

Réactivation des prérequis

(6 min)

C

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Choisir l’affirmation correcte.

Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.

La boule est sous l’action:

Uniquement du fil

A

Uniquement de la Terre

B

Du fil et de la Terre

C

C

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La boule est sous l’action de deux actions mécaniques.

Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.

La boule est sous l’action:

Uniquement du fil

A

Uniquement de la Terre

B

Du fil et de la Terre

C

C

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Choisir l’affirmation correcte.

Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.

L’action de la Terre sur la boule est une action:

À distance

A

De contact

B

C

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La Terre exerce toujours une action à distance sur tous les objets, qu’ils soient à sa surface ou à proximité d’elle.

Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.

L’action de la Terre sur la boule est une action:

À distance

A

De contact

B

C

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Choisir l’affirmation correcte.

Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.

L’action de la table sur le livre est une action:

À distance

A

De contact

B

C

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Le livre est en contact avec la surface de la table.

Les élèves répondent sur leurs ardoises. L’enseignant·e reformule ou utilise l’alternance linguistique pour assurer la compréhension.

L’action de la table sur le livre est une action:

À distance

A

De contact

B

C

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O

Déclaration de l’objectif

(2 min)

O

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Avant d’aborder notre tâche d’aujourd’hui, je vous présente la situation suivante :

L’enseignant·e présente l’image ci-dessous ou il peut faire une expérience.

L’image ci-dessous montre une pomme accrochée à un dynamomètre.

Quelle grandeur mesure cet instrument ?

Le dynamomètre

O

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À la fin de cette séance, vous serez capable de déterminer les caractéristiques d’une force exercée par un dynamomètre.�

Bien expliquer la tâche en revenant à la situation déclenchante.

 

Déterminer les caractéristiques d’une force exercée par un dynamomètre

O

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O

Introduction

à la tâche

19 of 53

Avant d’aborder notre tâche, je vais vous expliquer quelques notions essentielles. Commençons par la notion de la force.

.

Une action mécanique est modélisée par une force, qu’on représente par un segment fléché.

M

20 of 53

Chaque force est caractérisée par une ligne d’action, un sens et une intensité.

.

Une force est caractérisée par :

Une ligne d’action(direction);

Un sens;

Une intensité.

M

21 of 53

Étudions la ligne d’action.

.

La ligne d’action d’une force indique si la force agit :

  • horizontalement,
  • Verticalement,
  • ou obliquement.

Dans cette exemple la force agit verticalement.

M

22 of 53

Passons au sens.

.

Le sens d’une force indique vers quel côté la force agit.

  • Vers le haut,
  • Vers le bas
  • Vers la gauche
  • ...

La force exercée par la table sur le livre a un sens vers le haut

M

23 of 53

Nous arrivons à l’intensité d’une force.

.

  • L’intensité d’une force indique si la force est faible ou forte.
  • Elle est mesurée par un dynamomètre.
  • Son unité est le Newton de symbole N.

Le dynamomètre indique

une valeur de 1 Newton (1 N)

M

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Modelage

25 of 53

M

Tâche principale

26 of 53

Voici notre tâche principale. Je vais vous montrer comment déterminer les caractéristiques d’une force.

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

L’illustration ci-contre montre un dynamomètre exerçant une force sur

un cylindre métallique.

  • Déterminer les caractéristiques de cette force.

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On me demande de déterminer les caractéristiques de la force exercée par le dynamomètre sur le cylindre.

L’enseignant demande aux élèves d’être attentifs.

Je détermine la ligne d’action de cette force.

1

Je détermine le sens.

2

Je détermine l’intensité de cette force.

3

M

28 of 53

Je commence par la première étape.

M

Tâche principale

Je détermine la ligne d’action de cette force.

1

  • Le dynamomètre exerce une force qui agit verticalement.

L’illustration ci-contre montre un dynamomètre exerçant une force sur

un cylindre métallique.

La ligne d’action est la droite verticale.

29 of 53

Je passe à la deuxième étape.

M

Tâche principale

Je détermine le sens de cette force.

2

  • Le dynamomètre attire le cylindre vers le haut.

L’illustration ci-contre montre un dynamomètre exerçant une force sur

un cylindre métallique.

Le sens est vers le haut

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Je passe à la troisième étape.

M

Tâche principale

Je détermine l’intensité de cette force.

3

  • L’aiguille du dynamomètre indique la valeur : 5 N.

L’illustration ci-contre montre un dynamomètre exerçant une force sur

un cylindre métallique.

L’intensité de cette force est 5 N

Attention!

N’oublie pas l’unité (le Newton N)

!

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Pratique collective

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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 .

Indiquez la ligne d’action de la force exercée par le dynamomètre sur le corps

La droite horizontale

A

La droite verticale

B

La droite oblique

C

PC

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La ligne d’action de cette force est la droite verticale.

L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .

Indiquez la ligne d’action de la force exercée par le dynamomètre sur le corps

La droite horizontale

A

La droite verticale

B

La droite oblique

C

PC

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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 .

Indiquez le sens de la force exercée par le dynamomètre sur le corps

Vers le haut

A

Vers le bas

B

Vers la droite

C

PC

35 of 53

Le sens de cette force est vers le haut.

L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .

Indiquez le sens de la force exercée par le dynamomètre sur le corps

Vers le haut

A

Vers le bas

B

Vers la droite

C

PC

36 of 53

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 .

Indiquez l’intensité de la force exercée par le dynamomètre sur le corps

1 N

A

1,5 N

B

2 N

C

PC

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L’aiguille du dynamomètre indique la valeur 1N.

L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre oralement .

Indiquez l’intensité de la force exercée par le dynamomètre sur le corps

1 N

A

1,5 N

B

2 N

C

PC

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Pratique en binôme

39 of 53

Maintenant, on va passer aux tâches à réaliser sur le livret. On commence par la tâche page 58 « 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

40 of 53

On corrige la première question.

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 horizontale

PB

41 of 53

On corrige la deuxième question.

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 horizontale

Vers la droite

PB

42 of 53

On corrige la troisième question.

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 horizontale

Vers la droite

2 N

PB

43 of 53

12 min

Pratique autonome

44 of 53

Maintenant c’est le moment de travailler tout seul. Prenez vos livrets page 58 et répondez individuellement aux questions de l’exercice 2.

L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté .

PA

45 of 53

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

46 of 53

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 oblique

vers le bas

3 N

PA

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Clôture de la séance

48 of 53

Qui peut me dire ce que nous avons appris aujourd’hui ? �

C

49 of 53

Nous avons appris à déterminer les caractéristiques d’une force exercée par un dynamomètre.

Déterminer les caractéristiques d’une force exercée par un dynamomètre

C

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Ce qu’il faut retenir

Une force est caractérisée par:

Un sens.

Une ligne d’action

(direction).

Une intensité.

C

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On termine par la carte lexicale suivante.

Faire participer les élèves à la lecture de la carte.

Déterminer les caractéristiques d’une force exercée par un dynamomètre

Ma tâche

Termes thématiques

Verbes de consigne

Structures pour répondre

  • La ligne d’action
  • Le sens
  • L’intensité
  • Déterminer

MA CARTE LEXICALE

4

mots

Je retiens

  • Les caractéristiques d’une force exercée par un dynamomètre sont :……………………………………………………….. .

C

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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 3 et 4 de la page 63

C

53 of 53

A la prochaine séance!