Identification des éléments de la fonction propulsion

Transcription

Identification des éléments de la fonction propulsion
Identification des éléments de la fonction propulsion
Objectif de la séquence
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir
d’une représentation les éléments de la fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment des éléments de la fonction se propulser.
Etre capable d’expliquer aux autres élèves le fonctionnement de la fonction technique d’un objet technique.
Situation pédagogique
Les élèves sont en salle de technologie, il y a six groupes de quatre à cinq élèves. Chaque
groupe a à sa disposition un objet technique (trottinette électrique, vélo A4, voiture TS)
Démarche
Problématique :
Comment avance un vélo, une trottinette électrique, notre voiture ?
(Comment se transmettent les mouvements des pièces ? ....)
Hypothèses des élèves
Réponses de quelques élèves, dans chaque groupe.
Annonce de l’objectif final
Expliquer oralement les solutions techniques choisies pour la fonction propulsion pour leur
objet technique.
Investigation
Chaque groupe avec une fiche d’activités et un objet technique, essaie de répondre à la problématique. Chaque groupe démontera une partie de l’objet.
Chaque groupe identifiera, les pièces concernées, les mouvements, le type de transmission ;
fera un croquis.
Remontée
Présentation orale des groupes
Structuration
Fonction technique : Propulser
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser.
Identifier à partir d’une représentation les éléments de la fonction se
propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment des éléments de
la fonction se propulser
Collège St. Clotilde
1.L’énergie pour avancer :
2.Le mouvement de rotation du moteur ou du pédalier est transmis à la roue arrière
de 3 façons différentes :
3.Le sens de rotation
A
B
A
B
4.La vitesse de rotation
Si A entraine B
Si A entraine B
A
A
A
5.Variation et réglage de la vitesse
Sur le vélo:
Sur la trottinette et la voiture:
Sur la voiture de vos parents :
B
A
B
A
B
A
B
B
B
Fonction technique : Propulser
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser.
Identifier à partir d’une représentation les éléments de la fonction se
propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment des éléments de
la fonction se propulser
Collège St. Clotilde
1.L’énergie pour avancer :
La trottinette et la voiture utilisent l’énergie électrique, le vélo utilise l’énergie musculaire
Ces énergies seront transformées en énergie mécanique pour créer un déplacement
2.Le mouvement de rotation du moteur ou du pédalier est transmis à la roue arrière
de 3 façons différentes : avec 3 transmissions
avec une courroie
avec une chaîne
avec des engrenages
3.Le sens de rotation
e
e chaîn
Avec un urroie
co
ou une
A
B
Les deux poulies tournent dans même sens
s A
Avec de
es
g
engrena
B
dans le sens opposé
4.La vitesse de rotation
Si A entraine B
Si A entraine B
e
e chaîn
Avec un urroie
co
ou une
A
s
Avec de
es
g
engrena
A
B
B
Les axes tournent à la même vitesse
A
B
A
B
L’axe A tourne moins vite que l’axe B
A
B
B
A
L’axe A tourne plus vite que l’axe B
5.Variation et réglage de la vitesse
Sur le vélo : avec différents plateaux, pignons et un dérailleur
Sur la trottinette et la maquette de voiture : avec un variateur électrique
Sur la voiture de vos parents : grâce à une boîte de vitesses et un accélérateur
poignée
moteur électrique
Comment se propulse (avance) le vélo ?
Collège St. Clotilde
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
1.Où ça se situe ?
Entourez
en rouge
le groupe
de pièces
de la
fonction :
propulser
2.Comment ça bouge ?
Indiquez avec des
3 flêches les mouvements possibles
2 du pédalier, de la
chaîne et de la
roue arrière
6
5
3.Quelles sont les pièces ?
Remontez la roue arrière, vous disposerez bien la chaîne pour quelle soit tendue. Vous complèterez le tableau cicontre avec les bons mots de vocabu-
4
1
Noms
Noms
1
4
2
5
3
6
4.Réalisez le graphe de fonctionnement de la propulsion
pied
sol
5.Quelle est l’énergie de départ ?
6.Quelle est le rôle de la chaîne ?
7.Faites un croquis, au dos de la feuille, à main levée du plateau, de la chaîne et d’un
pignon et indiquez le sens de rotation des 3 éléments. Que constatez-vous ?
8.Prenez la maquette du dérailleur. Positionnez la chaîne sur le grand pignon, faites
tourner le pédalier d’un tour et regardez la rotation de la roue. Faire de même avec le
petit pignon. Comparez les deux rotation de la roue et faites un commentaire.
avec le petit pignon :
avec le grand pignon :
9.Quelle est la pièce qui permet de choisir le pignon ?
Classe : ..... Groupe : ..... Noms : .......................................................................................................................
Comment se propulse (avance) le vélo ?
Collège St. Clotilde
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
1.Où ça se situe ?
2.Comment ça bouge ?
Indiquez
3 avec des flêches
les mouvements
2 possibles du pédalier, de la chaîne
et de la roue ar1 rière
6
Entourez
en rouge
le groupe
de pièces
de la
fonction :
propulser
5
4
3.Quelles sont les pièces ?
Remontez la roue arrière, vous disposerez bien la chaîne pour quelle soit tendue. Vous complèterez le tableau cicontre avec les bons mots de vocabu-
Noms
Noms
1
Pédale
4
Chaîne
2
Manivelle
5
Pignon
3
Plateau
6
Roue
4.Réalisez le graphe de fonctionnement de la propulsion
pied
pédale
manivelle
5.Quelle est l’énergie de départ ?
plateau
chaîne
pignon
roue
arrière
sol
Energie musculaire
6.Quelle est le rôle de la chaîne ?
Transmettre la rotation du plateau au pignon
7.Faites un croquis, au dos de la feuille, à main levée du plateau, de la chaîne et d’un
pignon et indiquez le sens de rotation des 3 éléments. Que constatez-vous ?
le plateau et le pignon tournent dans le même sens grâce à la chaîne
8.Prenez la maquette du dérailleur. Positionnez la chaîne sur le grand pignon, faites
tourner le pédalier d’un tour et regardez la rotation de la roue. Faire de même avec le
petit pignon. Comparez les deux rotation de la roue et faites un commentaire.
avec le petit pignon :
la roue tourne plus vite qu’avec le grand pignon.
avec le grand pignon : la roue tourne moins vite qu’avec le petit pignon.
9.Quelle est la pièce qui permet de choisir le pignon ?
Le dérailleur
Classe : ..... Groupe : ..... Noms : .......................................................................................................................
Comment se propulse (avance) la trottinette ?
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Collège St. Clotilde
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
1.Où ça se situe ?
2.Comment ça bouge ?
Indiquez avec
des flêches les
mouvements
possibles de la
poulie du moteur, de la courroie et de la roue
arrière
Entourez en
rouge le groupe
de pièces de la
fonction : propulser
3.Quelles sont les pièces ?
Démontez, avec la fiche ressource, la
roue arrière. Vous complèterez les repères sur les dessins à partir du tableau
ci-contre.
Noms
Noms
1
Poignée
5
Courroie
2
Câble d’accélération
6
Poulie de la roue
3
Moteur
7
Roue
4
Poulie du moteur
8
Batterie
4.Réalisez le graphe de fonctionnement de la propulsion
sol
5.Quelle est l’énergie de départ ?
6.Quelle est le rôle de la courroie ?
7.Faites un croquis, au dos de la feuille, de la poulie du moteur, de la courroie et de la
poulie de la roue et indiquez le sens de rotation des 3 éléments. Que constatez-vous ?
8.Remontez toutes les pièces avec la fiche ressource
9.Comment se fait la propulsion ? Quelle poulie tourne la plus vite ?
10.Comment fait-on varier la vitesse de rotation du moteur ?
Classe : ..... Groupe : ..... Noms : .......................................................................................................................
Comment se propulse (avance) la trottinette ?
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Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
Collège St. Clotilde
2.Comment ça bouge ?
1.Où ça se situe ?
1
Indiquez avec
des flêches les
mouvements
possibles de la
poulie du moteur, de la courroie et de la roue
arrière
7
2
Entourez en
rouge le groupe
de pièces de la
fonction : propulser
3
6
5
4
8
3.Quelles sont les pièces ?
Démontez, avec la fiche ressource, la
roue arrière. Vous complèterez les repères sur les dessins à partir du tableau
ci-contre.
Noms
Noms
1
Poignée
5
Courroie
2
Câble d’accélération
6
Poulie de la roue
3
Moteur
7
Roue
4
Poulie du moteur
8
Batterie
4.Réalisez le graphe de fonctionnement de la propulsion
Poignée
Câble
Moteur
Poulie
moteur
Courroie
Poulie de
la roue
Roue
sol
Batterie
5.Quelle est l’énergie de départ ? l’énergie électrique
6.Quelle est le rôle de la courroie ?
Transmettre la rotation de la poulie du moteur à la poulie de la roue
7.Faites un croquis, au dos de la feuille, de la poulie du moteur, de la courroie et de la
poulie de la roue et indiquez le sens de rotation des 3 éléments. Que constatez-vous ?
La poulie du moteur et celle de la roue ont le même sens de rotation
8.Remontez toutes les pièces avec la fiche ressource
9.Comment se fait la propulsion ? Quelle poulie tourne la plus vite ?
La poulie reliée au moteur va plus vite, celle de la roue ayant un plus grand diamètre va
moins vite, donc fait tourner moins vite la roue.
10.Comment fait-on varier la vitesse de rotation du moteur ?
On tourne plus ou moins la poignée et ça fait tourner plus ou moins vite la poulie du moteur
Classe : ..... Groupe : ..... Noms : .......................................................................................................................
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Comment se propulse (avance) la trottinette ?
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
Collège St. Clotilde
1er exercice
Mettez en place les roues A et B
comme sur le dessin.
Tournez la roue A dans le sens des
aiguilles d’une montre et faites un
tour. Regardez le nombre de tours
que fait la roue B.
1 tour de A = ..... tours de B
2 tours de A = ....tours de B
Indiquez sur le dessin par des flêches, le sens de rotation des deux roues
Conclusion :
2ème exercice
Mettez en place les roues C et B
comme sur le dessin.
Tournez la roue C dans le sens des
aiguilles d’une montre et faites un
tour. Regardez le nombre de tours
que fait la roue B.
1 tour de C = ...... tours de B
2 tours de C = .....tours de B
Indiquez sur le dessin par des flêches, le sens de rotation des deux roues
Conclusion :
3ème exercice
Mettez en place la roue A, la roue
C, la roue B et une entretoise D
comme sur le dessin.
Tournez la roue C dans le sens des
aiguilles d’une montre et faites un
tour. Regardez le nombre de tours
que fait la roue B.
1 tour de C = ..... tours de A = .......tours de B
Conclusion :
Classe : ..... Groupe : ..... Noms : .......................................................................................................................
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Collège St. Clotilde
Comment se propulse (avance) la voiture ?
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
Entourez en
rouge le
groupe de
pièces de la
fonction :
propulser
4
2.Reportez les noms : moteur, engrenages, roue, arbre.
1.Où ça se situe ?
3
2
3
2
4
1
Rep
1
Noms
3.Comment ça bouge? Démontez la partie gauche de la propulsion à
l’aide de la fiche guide 3/3. Tenez bien le moteur et branchez les
pinces sur la pile. Observez et débranchez la pile. Que s’est-il passé ?
pile
4.Demandez la maquette des engrenages et complétez la nouvelle fiche d’activité 2/3
5.Complétez le croquis ci-dessous en dessinant les 2 engrenages manquants. Vous pouvez
vous aider du dessin en perspective.
6.Que pouvez-vous dire des vitesses de rotation des différents engrenages A, B, C, D ?
Roue
Engrenage C
Moteur
B
D
Engrenage A
7.A quoi servent les engrenages de notre maquette de voiture?
A
C
8.Sur la voiture de vos parents, quelle est la
fonction d’une boîte de vitesse ?
A
Classe : ..... Groupe : ..... Noms : .......................................................................................................................
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Collège St. Clotilde
Comment se propulse (avance) la voiture ?
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
2.Reportez les noms : moteur,
engrenages, roue, arbre.
1.Où ça se situe ?
Entourez en
rouge le
groupe de
pièces de la
fonction :
propulser
2
4
Roue
3
Arbre
3
2
Engrenages
4
1
Moteur
Rep
Noms
1
3.Comment ça bouge? Démontez la partie gauche de la propulsion à
l’aide de la fiche guide 3/3. Tenez bien le moteur et branchez les
pinces sur la pile. Observez et débranchez la pile. Que s’est-il passé ?
pile
Le moteur entraîne en rotation les engrenages, qui entraînent en rotation l’arbre qui entraîne la roue
4.Demandez la maquette des engrenages et complétez la nouvelle fiche d’activité 2/3
5.Complétez le croquis ci-dessous en dessinant les 2 engrenages manquants. Vous pouvez
vous aider du dessin en perspective.
Roue
Engrenage C
Moteur
6.Que pouvez-vous dire des vitesses de rotation des différents engrenages A, B, C, D ?
La vitesse de B est identique à celle de C, elle est moins
rapide que celle de A
La vitesse de D sera moins rapide que celle de C donc de
B et de A
B
D
Engrenage A
7.A quoi servent les engrenages de notre maquette de voiture?
A
Ils transmettent un mouvement de rotation du moteur aux
roues et dans notre cas réduisent la vitesse de rotation
C
8.Sur la voiture de vos parents, quelle est la
fonction d’une boîte de vitesse ?
A
Elle permet d’avoir plusieurs vitesses de rotation
des roues pour limiter l’effort du moteur selon le
relief de la route ou la situation de la voiture
Classe : ..... Groupe : ..... Noms : .......................................................................................................................
Comment se propulse (avance) la voiture ?
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Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
Collège St. Clotilde
1er exercice
Mettez en place les roues A et B
comme sur le dessin.
Tournez la roue A dans le sens des
aiguilles d’une montre et faites un
tour. Regardez le nombre de tours
que fait la roue B.
1 tour de A = ..... tours de B
2 tours de A = ....tours de B
Indiquez sur le dessin par des flêches, le sens de rotation des deux roues
2ème exercice
Mettez en place les roues A et B
comme sur le dessin.
Tournez la roue B dans le sens des
aiguilles d’une montre et faites un
tour. Regardez le nombre de tours
que fait la roue A.
1 tour de B = ...... tours de A
2 tours de B= .....tours de A
Indiquez sur le dessin par des flêches, le sens de rotation des deux roues
3ème exercice
Mettez en place la roue A, la roue
dentée double C1 10/20, la roue B
et une entretoise E comme sur le
dessin.
Tournez la roue A dans le sens des
aiguilles d’une montre et faites un
tour. Regardez le nombre de tours
que fait la roue B.
B
1 tour de A = .....tours de B
Classe : ..... Groupe : ..... Noms : .......................................................................................................................
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Comment se propulse (avance) la voiture ?
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
Collège St. Clotilde
Maquette du fournisseur A4
1er exercice
Mettez en place les roues A et B
comme sur le dessin.
Tournez la roue A dans le sens des
aiguilles d’une montre et faites un
tour. Regardez le nombre de tours
que fait la roue B.
1 tour de A = 1/2 tours de B
2 tours de A = 1 tour de B
Indiquez sur le dessin par des flêches, le sens de rotation des deux roues
2ème exercice
Mettez en place les roues A et B
comme sur le dessin.
Tournez la roue B dans le sens des
aiguilles d’une montre et faites un
tour. Regardez le nombre de tours
que fait la roue A.
1 tour de B = 2 tours de A
2 tours de B = 4 tours de A
Indiquez sur le dessin par des flêches, le sens de rotation des deux roues
4ème exercice
Mettez en place la roue A, la roue
dentée double C1 10/20, la roue B
et une entretoise E comme sur le
dessin.
Tournez la roue A dans le sens des
aiguilles d’une montre et faites un
tour. Regardez le nombre de tours
que fait la roue B.
B
1 tour de A = 1/4 tours de B
Classe : ..... Groupe : ..... Noms : .......................................................................................................................
Comment se propulse (avance) la trottinette ?
Collège St. Clotilde
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
1.Posez sur la table une plaque
de pvc et une boite en bois
2.Disposez sur la boite la trottinette électrique
4.Enlever le tube de la selle et
la rondelle en plastique en bas.
5.Dévissez les quatre vis du
cache
7.Dévissez complètement un
écrou avec une clef plate
8.Enlevez la courroie de
la poulie et regardez les pièces
9.Repositionnez la courroie sur
la poulie
11.Repositionnez le cache et le
revisser
12.Repositionnez la rondelle, le
tube de selle et reserrez la bride
10.Retendre la courroie, remettre et revisser les écrous.
3.Dévissez la vis de la bride
avec une clef 6 pans
Remontage
6.Enlevez le cache en le
soulevant
Remontage
Comment se propulse (avance) la voiture ?
3/3
Identifier les solutions tech. qui assurent la fonction se propulser. Identifier à partir d’une représentation les éléments de la
fonction se propulser. Décrire graphiquement le fonctionnment
des éléments de la fonction se propulser
Collège St. Clotilde
Roue à démonter
Propulsion de la voiture
Enlevez le disque de
frein
Avec le plus gros
tournevis cruciforme
dévisssez la vis
Dévissez les vis
Enlevez la roue en tirant doucement
Enlevez le carter en
tirant doucement
Observez bien les liaisons du moteur jusqu’à la roue