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Sommaire / Concours et formation / Concours de Recrutement des Professeurs des Ecoles / 2 - Cours








Technologie à l'école primaire - Les réalisations techniques : systèmes de transmission et transformation de mouvement (les mécanismes)
AMPHI TECHNOLOGIE, CHRISTOPHE LE FRANÇOIS

dimanche 10 décembre 2006


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THEMES ABORDES :

Bielle et manivelle

Engrenage

Mécanisme

Mouvement

Technologie

Le texte de cet article est disponible en format pdf, en deux parties : d'un côté, les notions technologiques et le programme des apprentissages associés au CERPE, de l'autre les mécanismes, transmission et transformation de mouvement :


Technologie, notions, programme - 108.1 ko
Technologie, notions, programme
(PDF, 108.1 ko)

Technologie mécanismes - 118.9 ko
Technologie mécanismes
(PDF, 118.9 ko)




Dernière mise à jour : 10-12-12


Plan du cours :

Introduction : des machines et des mécanismes autour de nous

1- Les mécanismes

  • Définition
  • Exemples
  • Objectifs d'apprentissage pour le cycle 3

2- Quelques systèmes de transmission et de transformation de mouvement

  • Les roues de friction
  • Le système poulies et courroie
  • Le système des roues dentées (engrenages)
  • Le système chaîne et roues dentées
  • Le système bielle manivelle
  • Le système pignon crémaillère
  • Le système Vis crémaillère

3- Distinguer transformation et transmission de mouvement

4- Vocabulaire technique associée aux roues dentées

5- Propriétés des systèmes utilisant des roues dentées

  • Le sens du mouvement de rotation
  • La transformation d'un mouvement de rotation en mouvement de translation
  • La surmultiplication
  • La démultiplication

6- Chaîne cinématique

7- Exemples d'usage de matériels pédagogiques


Introduction :

  • Des machines qui font partie de notre environnement :

    Le mécanisme d'une bicyclette - 203.9 ko

    Une machine à coudre - 175.4 ko

    Un tire-bouchon - 20.6 ko

    remonte pente - 54 ko







  • Des machines qui marquent l'histoire de la mécanisation du calcul, de la machine à calculer élémentaire à l'ordinateur :




  • Des machines qui contribuent à façonner l'imaginaire des enfants :

    • Des jouets traditionnels (une locomotive à vapeur et un jeu de construction) :

      Locomotive à vapeur, jouet - 13.3 ko

      Une voiture réalisée par un enfant de maternelle - 13.6 ko




    • Des jouets contemporains où la mécanique laisse la part belle à l'électronique, témoignent des profonds changement culturels en cours :

      Jouet électronique - 10.2 ko

      Platine de jeu pour jeune fille - 13 ko




    • L'évolution vers les nanotechnologies (un nanomètre = 1 milliardième de mètre soit 0,000 000 001 m) :







1- Les mécanismes ; transmission et transformation de mouvement




1.1 Définitions

-  Mécanisme

Dans le cadre de l'enseignement en cycle 3, la notion de mécanisme se comprend comme un agencement de pièces mis en mouvement en vue d'un fonctionnement d'ensemble.

L'agencement des pièces est mis en mouvement (de rotation ou de translation) par un apport d'énergie. Au sein de cet agencement, le mouvement est transmis de pièce en pièce et parfois transformé.

L'énergie susceptible de mettre en mouvement cet agencement peut prendre différentes formes : mécanique (grâce aux muscles, aux fluides comme l'eau et l'air), chimique (les combustibles), rayonnante (le soleil), thermique (nappes géothermiques), électrique, nucléaire.

Différents dispositifs techniques assurent une conversion entre énergies, on les nomme convertisseurs d'énergie. Le moteur électrique convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. L'éolienne concertait l'énergie mécanique sous forme cinétique (le vent c'est-à-dire le déplacement d'une masse d'air) en énergie électrique. Le moteur d'une voiture (dit à combustion interne) convertit l'énergie chimique (combustible) en énergie mécanique.

Le fonctionnement d'un mécanisme est finalisé, il sert à quelque chose.




-  Objet technique

Un objet technique est un objet artificiel et finalisé. La fonction de l'objet est pensée pour rendre son usage pratique. Ce qui implique d'articuler le plus étroitement possible cette fonction avec un besoin identifié. Sa réalisation résulte de la mise en forme de matériaux, à l'aide d'outils, de machines et de techniques appropriés. Les compétences mobilisées pour cette réalisation sont multiples, complexes et propres à une époque (des techniques anciennes sont perdues). Ces compétences sont mises en œuvre dans des systèmes sociaux organisés.

Réalisé au sein d'un contexte d'échanges économiques et symboliques, tout objet technique est un produit soumis à des appréciations esthétiques et plus largement culturelles. Du coup, à la fonction globale utilitaire de l'objet s'ajoutent des fonctions d'estime : son design, sa marque ou encore sa nouveauté.




-  Machine

La machine est conçue traditionnellement de façon purement mécanique, comme une configuration de solides en mouvement, telle que le mouvement n'abolit pas la configuration (la machine se déforme et se reforme toujours de la même manière). Cette conception limite les possibilités d'application de la notion aux systèmes vivants et aux activités intellectuelles.

Aujourd'hui, une machine est un système matériel ouvert (ou un système hiérarchisé de systèmes) dans lequel circulent de l'information et de l'énergie.

Cette évolution résulte des recherches techniques menées pour mécaniser les opérations intellectuelles : la machine arithmétique de Pascal, le métier à tisser automatisé de Vaucanson, l'ordinateur et les programmes informatiques contemporains.

La barrière entre la matière et l'esprit a été franchie dès lors que l'on a été en mesure de matérialiser, en un circuit imprimé, un objet symbolique (un programme). Il y a équivalence entre les deux, au point où l'on peut remplacer l'un par l'autre.

Une machine est aujourd'hui caractérisée par : (i) le couplage (l'interaction) entre le fonctionnement de certaines de ses parties ; (ii) le fait que le traitement de l'information externe soit susceptible de provoquer des changements stables dans l'organisation du système (auto-organisation) et par conséquent une évolution irréversible. On parle désormais de machines naturelles et de machines artificielles.

Les questions qui découlent de cette situation sont très largement explorées par la littérature et le cinéma de science fiction.




-  Famille d'objets

Pour un même besoin, différents objets techniques sont disponibles pour y répondre. Par exemple, si je souhaite m'éclairer avec une source de lumière autonome, je peux utiliser une lampe de poche électrique, une bougie, une torche, une lampe à huile. L'ensemble de ces objets constitue une famille d'objets répondant à un même besoin. Plus tard, les élèves affineront cette notion en resserrant leur observation sur des familles d'objets qui utilisent des principes techniques proches : par exemple, la famille des lampes électriques à pile.



-  Lignée d'objets

Pour un même besoin, différentes solutions on été inventées selon les époques utilisant divers principes techniques.
Les historiens des techniques classent chronologiquement des solutions pour montrer l'évolution d'un même principe technique ; cela s'appelle une lignée d'objets. Il serait possible, par exemple, de montrer avec différents exemples comment à évolué le système qui permet de produire de la lumière avec une batterie électrique.

A l'école élémentaire on se contentera de classer des objets qui ont la même fonction.
Par exemple, la lignée des objets permettant de fournir une source de lumière autonome pourrait être la suivante : la torche (feu), la lampe à huile, la bougie, la lampe de poche électrique à pile, la lampe de poche électrique solaire.




1.2 Exemples de machines utilisant des dispositifs techniques pour transmettre et / ou transformer un mouvement

Notre environnement est peuplé de machines simples et complexes dont le fonctionnement est assuré par des mécanismes. Dès lors qu'il y a mouvement, nous pouvons faire l'hypothèse que ce mouvement résulte d'un fonctionnement mécanique. La question se pose du coup de savoir comment est assuré le fonctionnement de ce mécanisme.




-  Une bicyclette. Un mécanisme permet de transmettre et de transformer le mouvement : un pédalier, une chaîne, des pignons et un système de réglage des vitesses.

Le mécanisme d'une bicyclette - 203.9 ko
Le mécanisme d'une bicyclette




-  Un batteur mécanique. Cet objet est très certainement inconnu des élèves qui voient utiliser des batteurs électriques à la maison. L'observer et analyser son fonctionnement est une occasion pour introduire une dimension historique dans l'étude des objets et montrer le lien entre une époque donnée et les objets qu'elle produit.

Un batteur mécanique - 22 ko
Un batteur mécanique




-  Une chignole. La chignole est une perceuse à main. Deux roues dentées entraînées par une poignée font tourner un mandrin dans lequel est fixé un foret.

Remarque : comme dans le cas précédent du batteur mécanique, l'axe de rotation de la manivelle est perpendiculaire à l'axe de rotation du foret

Une chignole - 202.8 ko




-  Une chignole électrique. L'énergie mécanique est fournie pas un moteur électrique qui transmet le mouvement à l'aide de roues dentées.

On voit bien sur ce second visuel le système des deux roues dentées qui assure la transmission de mouvement du moteur au mandrin.




-  Une machine à coudre. On voit sur la gauche de l'image une courroie crantée. Elle est entraînée par une petite poulie que fait tourner le moteur électrique placé dans le capot blanc. La courroie fait tourner la grande poulie qui anime un mécanisme caché, au bout duquel se trouve le pied-de-biche, pièce qui maintient l'étoffe entre les branches de laquelle passe l'aiguille. Le moteur électrique produit un mouvement de rotation transformé par le mécanisme en un mouvement rectiligne alternatif.

Une machine à coudre - 175.4 ko
Une machine à coudre




-  Lecteur de disquette. Les nouvelles technologies font toujours usage de mécanismes pour mettre en rotation les disquettes, les disques durs des ordinateurs, ou encore les cédéroms ou les DVD. On voit sur l'image une courroie et deux poulies qui assurent la transmission de mouvement entre le moteur qui le produit et le support qui entraîne la disquette.

Le mécanisme d'un lecteur de disquette - 144.9 ko
Le mécanisme d'un lecteur de disquette




-  Un baladeur. Démonter un baladeur hors d'usage est à la portée des élèves. Ils y découvriront différents mécanismes qui assurent l'entraînement de la cassette et le déplacement de la tête de lecture. Cette technologie est en voie de disparition progressivement remplacée par une technologie purement numérique (lecteur mp3).

Un mécanisme à l'intérieur d'un baladeur - 156.5 ko
Un mécanisme à l'intérieur d'un baladeur




-  Un tire-bouchon. À côté d'objets complexes, il existe des objets simples du quotidien comme ce tire-bouchon ou l'essoreuse à salade à partir desquels conduire une recherche au sujet de leur fonctionnement avec les élèves.

Un tire-bouchon - 20.6 ko
Un tire-bouchon

Une essoreuse à salade - 26.7 ko
Une essoreuse à salade




-  Un moulin à vent. Le principe de transmission de mouvement à l'aide de roues dentées est connu depuis fort longtemps. Fabriquées en bois, elles permettaient la transmission d'un mouvement à partir de la récupération d'une énergie naturelle (le vent, de déplacement de l'eau dans une rivière). Cela pour obtenir un mouvement mécanique avec lequel moudre du grain ou encore battre de la pâte à papier.

Un moulin à vent - 122.5 ko
Un moulin à vent

Le mécanisme d'un moulin à vent - 180 ko
Le mécanisme d'un moulin à vent




1.3 Objectifs d'apprentissage

Dans le cadre du cycle 3, et en relation avec ce thème d'étude, l'élève apprend à :

  • nommer les objets qu'il étudie,
  • comprendre à quoi ils servent (notion de fonction),
  • comprendre comment ils fonctionnent (apprentissage des notions associées aux mécanismes, acquisition des, principes élémentaires de fonctionnement de systèmes de transmission et de transformation du mouvement),
  • positionner les objets dans l'espace et le temps (famille d'objets, lignée d'objets).

Il peut également se familiariser avec la notion de proportionnalité lorsqu'il étudie ou modélise un objet utilisant des engrenages.







2-Les différents systèmes de transmission et de transformation de mouvement

Un mécanisme est généralement composé d'éléments en mouvement qui agissent les uns sur les autres pour former une chaîne cinématique.

Lorsque, dans une chaîne cinématique, le mouvement de sortie est de même nature que le mouvement d'entrée, il y a transmission de mouvement. Par exemple, lorsque j'actionne le pédalier de mon vélo (rotation), il entraîne la chaîne qui entraîne le pignon arrière qui entraîne la roue (rotation).

Par contre, si, dans une chaîne cinématique, le mouvement de sortie est de nature différente que le mouvement d'entrée, il y a transmission et transformation de mouvement. Voir par exemple, le système pignon crémaillère ou le système bielle manivelle (rotation et translation).

Un mouvement peut être continu (toujours dans le même sens) ou alternatif (il change périodiquement de sens).




-  Les roues de friction. Afin de transmettre le mouvement de rotation, deux roues sont pressées l'une contre l'autre. C'est le frottement qui en assure la liaison, c'est pourquoi ce mécanisme ne tolère aucun corps gras. La dynamo de la bicyclette en est un bon exemple : la petite roue de la dynamo est entraînée par frottement par la roue arrière de la bicyclette ; l'énergie mécanique obtenue est transformée par la dynamo en énergie électrique pour faire fonctionner le système d'éclairage.


La dynamo d'une bicyclette - 181.6 ko
La dynamo d'une bicyclette




Un autre exemple est le Vélosolex : son moteur placé sur la roue avant assure l'entraînement par un galet (une roue en métal) lorsqu'on le bascule sur la roue. Le Vélosolex est une figure emblématique du monde des transports. On l'aperçoit dans le film Apocalypse Now, Robert Redford s'en sert de moyen de locomotion dans Les trois jours du condor de Sydney Pollack, comme Jacques Tati dans Mon oncle.
Un exemplaire est visible au Musée des Arts et Métiers. Ce sont deux anciens diplômés de l'Ecole Centrale, Maurice Goudard et Marcel Mennesson, qui l'ont créé. Voir l'image.




-  Le système poulies et courroie. Si la roue à entraîner est trop éloignée du moteur, on peut utiliser, pour transmettre le mouvement de rotation, une courroie.

Avantages : en cas de problème, la courroie se met à patiner ce qui peut éviter au moteur de chauffer et de s'altérer.

Inconvénients : le glissement éventuel de la courroie limite la puissance à transmettre, le patinage ne permet pas d'obtenir une vitesse constante. L'exemple de la courroie de la machine à coudre a déjà été cité, mais chacun a déjà entendu parler de la courroie de l'alternateur des voitures.

Une machine à coudre - 175.4 ko
Une machine à coudre

La courroie de l'alternateur - 128.8 ko
La courroie de l'alternateur

remonte pente - 54 ko
remonte pente

La plupart des dispositifs installés dans les stations de ski utilisent le principe poulie et courroie.




-  Le système des roues dentées (les engrenages). Le principe est identique à celui des roues de friction mais la denture évite le patinage.

Avantages : la vitesse est constante car il ne peut y avoir de glissement, on peut réaliser une boîte de vitesses dans un encombrement réduit, si les roues sont réalisées en matière plastique ou en alliage de cuivre, et que la précision d'ensemble est satisfaisante, on peut obtenir un mécanisme très silencieux.

Inconvénients : le coût de fabrication est élevé, il faut prévoir un système de graissage performant, ce mécanisme ne supporte aucune impureté (attention au grain de sable...).

Une roue dentée en bois - 206.5 ko
Une roue dentée en bois

Roues dentées (matériel pédagogique) - 184.7 ko
Roues dentées (matériel pédagogique)


Parmi la multiplicité des dispositifs inventés, il faut retenir deux principes :

  • Les engrenages à axes parallèles (on dit également engrenages droits)comme dans l'exemple ci-dessus où l'ont voit que les axes autour desquels tournent les roues dentées sont parallèles.

  • Les engrenages à axes perpendiculaires ; c'est le cas pour le batteur mécanique et la chignole vus précédemment. Dans ce cas les roues dentées et les pignons sont généralement coniques :




-  Le système chaîne et roues dentées. On opte pour cette solution technique quand les roues dentées doivent impérativement être éloignées l'une de l'autre. Avantage : l'entraînement est par obstacle donc la vitesse est régulière, les roues entraînées peuvent être très éloignées. Inconvénients : les axes des roues doivent être rigoureusement parallèles, le coût de l'installation est élevé.

Le mécanisme d'une bicyclette - 203.9 ko
Le mécanisme d'une bicyclette




-  Le système bielle-manivelle (transformation de mouvement). Les systèmes précédents transmettent des mouvements de rotation.

Le système bielle-manivelle transmet le mouvement mais il en change la nature : il convertit un mouvement de rotation en mouvement de translation alternatif, ou inversement.

Chacun se souvient de la machine à coudre mécanique de nos grand-mère actionnée par un pédalier qui entraîne à l'aide d'une tige (la bielle) une roue (la manivelle), laquelle entraîne une courroie. Ensuite, à l'intérieur de la machine à coudre, un mécanisme transforme ce mouvement de rotation en mouvement de translation alternatif de l'aiguille : celle-ci monte et descend.

Autre exemple : dans le moteur à explosion de votre voiture, le mouvement alternatif des pistons est transformé par le système bielle-manivelle en mouvement de rotation (les roues). On dit qu'il y a transformation de mouvement.

Les locomotives à vapeur utilisent ce principe. L'image représente celle construite en 1804 par Richard Trevithick.




Le rouet utilise le principe bielle manivelle.

Rouet - 32.2 ko
Rouet




Voici la maquette du système bielle manivelle réalisée en carte colorée par un élève de CM2 :

Une maquette du système bielle manivelle réalisée par un élève de CM2 - 122.6 ko
Une maquette du système bielle manivelle réalisée par un élève de CM2




-  Le système pignon crémaillère (transformation de mouvement). On peut être amené à utiliser une pièce un peu particulière dont les dents sont disposées de façon rectilignes : il s'agit d'une crémaillère (voir ci-dessous la pièce en vert).

Le chemin de fer à crémaillère et la crémaillère de direction automobile sont deux bons exemples.

Un exemple de chemin de fer à crémaillère.

Le tire-bouchon déjà cité utilise le principe de la crémaillère :

Un tire-bouchon - 20.6 ko
Un tire-bouchon




-  Le système vis crémaillère (transformation de mouvement). Le principe de la crémaillère est également utilisée dans ce dispositif mais c'est la rotation d'une vis qui provoque la translation de la crémaillère. Seule la rotation de la vis entraîne le mouvement ; lorsque l'on tente de déplacer la crémaillère rien ne se passe, le système est bloqué. Ce qui est bien sûr nécessaire pour un système de serrage comme la clé à molette.

Clés à molette - 121.9 ko
Clés à molette


Ce détail montre plus nettement la vis et la crémaillère de la clé.

Détail d'une clé à molette - 116.2 ko
Détail d'une clé à molette




-  Le système pignon et vis sans fin. Une vis sans fin est une tige cylindrique qui comporte une cannelure hélicoïdale. Elle tourne sur elle-même et entraîne un pignon dans un mouvement de rotation.

Les clés qui permettent de régler la tension des cordes sur une guitare utilisent ce principe :





Le batteur électrique montré ci-dessous, utilise également une vis sans fin.



Cette vis sans fin est visible entre les deux roues dentées blanches qu'elle entraîne lorsqu'elle tourne sur elle-même.







3-Bien distinguer transmission et transformation de mouvement

Avec ces dispositifs simples étudiés pour le concours, nous avons affaire à deux types de mouvement : des mouvements de rotation et des mouvements de translation.

Si, dans un dispositif mécanique, le type de mouvement de la pièce d'entrée et de la pièce de sortie est identique, on dit qu'il y a transmission de mouvement (rotation : roues dentées, roues de friction, roues dentées et chaîne, poulie et courroie).

Mais si, dans un dispositif mécanique, le type de mouvement de la pièce d'entrée et de la pièce de sortie est différent, on dit qu'il y a transmission et transformation de mouvement (rotation et translation : bielle manivelle, pignon crémaillère, vis crémaillère).







4- Vocabulaire technique associée aux roues dentées

Les roues dentées peuvent avoir différentes tailles. Par commodité on appelle :
-  le pignon la plus petite d'entre elle,
-  la couronne la plus grande,
-  les autres, roues intermédiaires.

Une crémaillère est une tige rectiligne ou une barre garnie de dents.

Une roue dentée tourne autour d'une tige appelée axe. Cet axe est parfois solidaire de la roue.

Pour pouvoir s'entraîner en rotation, s'engrener, les dents des roues ont besoin d'être du même calibre. Le calibre d'une dent s'appelle le module.

La denture (l'ensemble des dents de la roue) peut être droite,hélicoïdale ou encore conique (renvoi d'angle).

Dans un mécanisme, l'ensemble des roues qui s'engrènent est appelé engrenage.

Dans un engrenage, si les roues qui sont en contact ont le même module, elles n'ont pas forcément le même nombre de dents.

Dans un engrenage on distingue la roue d'entrée et la roue de sortie.

Lorsque l'on étudie les effets d'une roue sur une autre, au sein d'un engrenage, on appelle motrice (ou menante) celle qui provoque l'effet, et menée celle qui subit l'effet.







5-Propriétés des systèmes utilisant des roues dentées

-  Le sens du mouvement de rotation. Lorsqu'un engrenage simple est composé d'un nombre de roues pair, les sens de rotation des pignons d'entrée et de sortie sont opposés.




Lorsqu'un engrenage simple est composé d'un nombre de roues impair, les sens de rotation des pignons d'entrée et de sortie sont semblables.




-  La transformation d'un mouvement de rotation en mouvement de translation. Lorsque l'on engrène un pignon et une crémaillère, cette dernière translate vers la droite lorsque le pignon tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, (et inversement).




-  La surmultiplication et la démultiplication

On appelle rapport de transmission (K) le quotient suivant :

k = nombre de dents de la roue menante / nombre de dents de la roue menée

Lorsque K > 1, ont dit que le rapport de transmission est multiplicateur, car le nombre de tours effectués par la roue de sortie est supérieur à celui de la roue d'entrée.
Dans l'exemple ci-dessous, la roue d'entrée est jaune et a 30 dents, la roue de sortie est rouge et a 15 dents ; le rapport k = 30 / 15 = 2. Cela veut dire que lorsque la roue jaune fait un tour, elle entraîne la roue rouge à faire deux tours. La roue de sortie rouge tourne donc plus vite que la roue d'entrée jaune, le rapport de vitesse k est dit multiplicateur.




Lorsque K < 1, ont dit que le rapport de vitesse est démultiplicateur, car le nombre de tours effectués par la roue de sortie est inférieur à celle de la roue d'entrée.
Dans l'exemple ci-dessous, la roue d'entrée est rouge et a 15 dents, la roue de sortie est jaune et a 30 dents ; le rapport k = 15 / 30 = 0,5. Cela veut dire que lorsque la roue rouge d'entrée fait un tour, elle entraîne la roue jaune à faire un demi tour. La roue de sortie jaune tourne donc moins vite que la roue d'entrée rouge, le rapport de transmission k est dit démultiplicateur.




-  Calcul d'un rapport de transmission dans le cas où le nombre des roues dentées est supérieur à 2

Les roues intermédiaires situées entre la roue d'entrée et la roue de sortie n'influent pas sur le calcul du rapport de transmission (seul le sens de rotation sera modifié en fonction du nombre des roues dentées).

k = nombre de dents de la roue d'entrée / nombre de dents de la roue de sortie.

Exemple :




k = nombre de dents de la roue d'entrée (jaune) / nombre de dents de la roue de sortie (bleue)

Soit k = 30/20 = 1,5

Pour en savoir plus : wikipedia







6- Chaîne cinématique et chaîne de mouvement

-  Une chaîne cinématique est un schéma, ou un graphe, qui représente de façon simplifiée les éléments successivement entraînés depuis une pièce d'entrée jusqu'à une pièce de sortie.

Une chaîne cinématique modélise un dispositif comme on peut le voir dans cet exemple :



Chaîne cinématique de la Toyota Prius (Source : http://www.auto-innovations.com/site/glossaire/gdivers-a.html)




-  Une chaîne de mouvement explique par le schéma et le texte comment les différences pièces agissent mécaniquement les unes sur les autres, à partir d'une source d'énergie. On attend que vous donniez le nom des mécanismes remarquables comme ceux cités ci-dessus, la nature des mouvements et la fonction de ces mécanismes. Un exemple vous montre comment faire.

Si l'on prend l'exemple du vélo cela donne :
Pédalier → plateau (grande roue dentée) → chaîne → pignon arrière (petite roue dentée) → roue Transmission d'un mouvement de rotation
Source : énergie musculaire
Fonction : la rotation de la roue entraîne le déplacement rectiligne du vélo






7- Exemples pédagogiques

-  Investigations pouvant mettre en œuvre une démarche d'observation et une démarche documentaire à partir du démontage d'objets :

Un exemple de pratique de classe : http://cm1cm2.ceyreste.free.fr/demont.html



-  Constructions "mécaniques" à l'école maternelle avec du matériel modulaire :


accéder à l'article



-  Investigations pouvant mettre en œuvre une démarche de modélisation et une démarche d'expérimentation avec du matériel pédagogique adapté :

Outre l'acquisition de connaissances technologiques, l'étude de ces principes mobilise des connaissances dans le domaine des mathématiques et peut servir de support à l'acquisition d'une notion importante mais complexe, celle de proportionnalité.

Diverses recherches d'élèves ou d'étudiants dans ce domaine des transmissions et transformations de mouvement, à l'aide de matériels pédagogiques proposés par différentes marques :

L'étude d'une transmission de mouvement - 140.5 ko
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Un mécanisme construit par une élève de maternelle - 118.2 ko
Un mécanisme construit par une élève de maternelle

La maquette d'un manège - 123.8 ko
La maquette d'un manège

La maquette du système chaîne et pignon d'une bicyclette - 108.7 ko
La maquette du système chaîne et pignon d'une bicyclette