CT 2.3 - Décrire le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs composants


Séquence

Comment fonctionne un vélo ?
Problématique
Séance 8 : A quoi servent les vitesses?

Cycle 3
Thème : Matériaux et objets techniques
Activité 1 : Pourquoi utilise-t-on les vitesses ?

Socle
Domaine 4 : Les systèmes naturels et les systèmes techniques
Compétences travaillées
CT 1.2
Proposer une ou des hypothèses pour répondre à une question ou à un problème
Compétences travaillées
CT 2.3
Décrire le fonctionnement d'objets  techniques, leurs fonctions et leurs composants
Compétences travaillées
CT 4.3
Utiliser différents modes de représentation formalisés (schéma, dessin, croquis, tableau, graphique, texte).
Compétences associées
Décrire le fonctionnement d’objets techniques, leurs fonctions et leurs constitutions.
Connaissances
Représentation du fonctionnement d’un objet technique.


Activité 1 : Pourquoi utilise-t-on les vitesses d’un vélo ?
1)A quoi servent les vitesses ?
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2)Quand et pourquoi change-t-on de vitesses ?
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3)Que veut dire changer de vitesse ?
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4)Que se passe-t-il sur le vélo quand je change de vitesse ?
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Nous allons vérifier notre théorie empirique avec le logiciel de l’activité 2.

Activité 2 : Comment fonctionne le braquet (plateau pignon) ?
1)Complète le tableau ci-dessous en modifiant le nombre de pignons (de 11 à 23)

Sélectionne comme vitesse de pédalier 10 T/MIN, comme plateau un 54 dents.

Tu choisiras un vélo de route ayant des pneus de 700 x 28.

Nombre de dents sur le pignon

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23
Vitesse (Km/h)













Distance parcourue en un tour de pédalier (m)














2)Comment varient la vitesse et la distance parcourue par tour de pédalier, lorsque l'on augmente le nombre de pignons ? …………………………………………………………...

3)Que remarque-t-on pour la vitesse dans le tableau entre le pignon à 11 dents et un pignon à 22 dents (c'est-à-dire 2 fois plus de dents) ? ……………………………………….

4)Si maintenant on change de plateau, et l'on passe à un plateau de 42 dents, tu donneras la vitesse pour les pignons suivants :

dents
11
16
21
Vitesse en km/h




Est-ce que la vitesse a augmenté avec un plateau de 42 dents ? ……..

5)Prenons l'exemple d'un cycliste professionnel, dont la cadence (Nbr de tours de pédalier) est de 100 tr/min, quelle pourrait être sa vitesse maximum sur du plat avec des pneus (700 x 28). A toi de choisir le bon plateau et le bon pignon.
Nbr de dents sur le pignon : …..
Nbr de dents sur le plateau : ….
Vitesse : …………….

6)Sans changer de rythme, faut-il utiliser un petit ou un grand pignon pour aller plus vite ?
………………………...

7)Quel est le réflexe du cycliste lorsque celui-ci monte une côte ?
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8)Quel est le pignon qui nécessite le plus d’effort de la part du cycliste ? …………………..

9)Que doit faire le cycliste pour atteindre la vitesse maximale ?
………………………………………………………………………………………………….

10)Exercice : Complète le tableau ci-dessous en t’aidant de l’animation2 du braquet du vélo.

Image du vélo
Plateau et pignon
Descente


Plateau : ……….
Pignon : ……….
Plat


Plateau : ……….
Pignon : ……….
Pente <4%


Plateau : ……….
Pignon : ……….
Pente 6%


Plateau : ……….
                 Pignon : ……….
Pente >7%


Plateau : ……….
                 Pignon : ……….

Synthèse : …………………………………………………………………………………....
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Ressources :
Animation1 du braquet du vélo. Animation2 du braquet du vélo.

EVALUATION
Attendus en fin de cycle
Maîtrise insuffisante

(0 à 5)
Maîtrise fragile

(5 à 10)
Maîtrise satisfaisante

(10 à 15)
Très bonne maîtrise
(15 à 20)
CT 1.2 - Proposer une ou des hypothèses pour répondre à une question ou à un problème




CT 2.3 - Décrire le fonctionnement d'objets techniques, leurs fonctions et leurs composants




CT 4.3 - Utiliser différents modes de représentation formalisés (schéma, dessin, croquis,tableau, graphique, texte).




Tu cocheras dans le tableau la réponse 1.