ACTIVITE 3ème SA1

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Titre de la situation d’apprentissage :
Situation de départ
Dès le premier jour de la prérentrée, Baké une élève de la classe de 3ème et son
camarade Cossi découvrent avec émerveillement les activités sur le chantier de construction
d’un module de classe dans leur établissement.
« Pourquoi les ouvriers préfèrent-ils se servir de la brouette pour transporter des sacs de
ciment et du sable ? » lance Baké. Cossi renchérit aussitôt : « Moi, je me demande par quel
processus le couvercle de la casserole servant à cuire les aliments pour les ouvriers se
soulève de temps en temps. ».
Introduction
Activité 1 : Représentation initiale
Matériel
Stratégie
Durée
Situation de départ
TI : 20min
60 min
TG : 20min
TC : 20min
Consigne :
1) relève dans le texte de la SD, les préoccupations des deux camarades.
2) Dis ce que tu penses de chacune de ces préoccupations
3) Discute de ta perception avec tes camarades.
4) Retiens avec tes camarades les stratégies et démarches à mener pour comprendre
ces faits.

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Activité 2 : Circonscription des faits évoqués
Matériel
Stratégie
Durée
Situation de départ
TI : 10min
35 min
TG : 10min
TC : 15min
Consignes :
1) Relève les mots ou expressions clés qui permettent de décrire les préoccupations.
2) Traduis chacune des préoccupations dans un langage propre aux SPCT, les faits
décrits.
Activité 3 : proposition d’explication
Matériel
Stratégie
Durée
Support
TI : 20min
60 min
TG : 20min
TC : 20min
Support
Consigne :
1) Consulte les documents de SPCT mis à ta disposition et collecte des informations sur
les thèmes ci-après :
- Equilibre d’un solide
- Travail d’une force
- Transfert d’énergie
2) A partir de tes recherches, formule des questions qui te semblent pertinentes face
aux données recueillies.
3) Propose des réponses aux questions formulées.
D’une manière générale,
- Un solide est en équilibre lorsqu’il est au repos dans un environnement donné. On peut
traduire physiquement cet équilibre selon les cas :
 La somme vectorielle des forces appliquées est nulle
 Le moment résultant des forces qui tendent à faire tourner le solide dans un sens est égal
au moment résultant des forces qui tendent à le faire tourner dans l’autre sens
- Au cours du déplacement d’un solide, certaines forces travaillent réellement pendant que
d’autres effectuent un travail nul. La valeur de ce travail dépend de l’intensité de la force et de
la longueur du déplacement. De deux forces effectuant le même travail, la plus puissante est
celle qui le fait plus vite
- Il existe diverses formes d’énergie dans la nature. Selon les besoins, on peut procéder à la
transformation d’une forme d’énergie en une autre. C’est cela qui nous permet d’obtenir du
courant domestique, de nous déplacer à moto ou en voiture par exemple

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Activité 4:Mise à l’épreuve des propositions d’explication choisies.
Sous-activité 4-1 : A quelles conditions un solide soumis à des forces est-il en
équilibre ?
Sous-activité 4-1-1 : A quelles conditions un solide susceptible d’effectuer un mouvement
de translation est-il en équilibre ?
Matériel
Stratégie
Durée
Support
TI : 20min
90 min
TG : 30min
TC : 40min
Support
4)
5)
6)
Figure 1 Figure 2 Figure 3
Données : masse du solide :   ; intensité de la pesanteur :    ;
angle d’inclinaison du plan :  ; échelle de construction :  
NB : Tu pourras appliquer toutes les forces au centre de gravité du solide
Consigne :
1- Clarifie le concept d’équilibre d’un solide puis donne la condition d’équilibre d’un
solide
2- Observe attentivement les schémas présentés dans le support. Pour chaque cas :
a- Fais le bilan des forces appliquées au solide
b- Ecris la condition d’équilibre pour ce solide
c- Représente ces forces
Activité4.1.2 : A quelles conditions un solide mobile autour d’un axe fixe est – il en équilibre ?
Matériel
Stratégie
Durée
Support ; barre montée sur
potence et boîte de masses
marquées
TI : 20min
90 min
TG : 30min
TC : 40min

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Support :
Figure 4 Figure5 Figure 6 Tableau des valeurs
Expérience : figure 6
 Accroche sur la barre les masses marquées tout en recherchant l’équilibre
 Mesure chaque fois les distances OA et OB,
 Déplace les masses pour obtenir de nouvelles positions d’équilibre
 Consigne tes résultats dans le tableau
Consigne :
1- Clarifie les notions : axe de rotation fixe d’un solide, couple de forces.
2- Sur la porte de ta salle de classe, exerce chacune des forces représentées sur le
support (fig5). Décris chaque fois l’effet de la force exercée dans la mise en rotation
de la porte puis conclus
3- Le terme utilisé en physique pour caractériser cet effet est le moment d’une force.
Déduis alors une définition du moment par rapport à un axe fixe d’une force et
précise :
 Quand il est nul
 De quels paramètres il dépend
4) A partir des paramètres dont dépend le moment d’une force par rapport à un axe de
rotation, donne son expression puis précise son unité.
5) Etablis l’expression du moment par rapport à l’axe d’un couple de forces
6) Réalise l’expérience décrite dans le support puis complète le tableau.
7) Note ton constat
La relation trouvée traduit le théorème des moments. Donne alors un énoncé du
théorème des moments
1
2
3
4
P1
P2
OA
OB
P1 . OA
P2 . OB

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Sous activité 4.1.3 : Quelles sont les applications du théorème des moments ?
Matériel
Stratégie
Durée
Tout document traitant du treuil et des
leviers
TI : 20min
80 min
TG : 30min
TC : 30min
Support
Figure 7 Figure 8
Consigne :
1- Observe le treuil (fig7).
a- Décris – le puis fais son schéma simplifié,
b- Propose une explication à son fonctionnement,
c- Ecris sa condition d’équilibre
2) Observe figure 8 puis
a- Fais son schéma simplifié en y indiquant les forces
b- Dis en te justifiant, de quel type de levier il s’agit
c- Ecris sa condition d’équilibre
3) Cite en justifiant brièvement, les autres types de leviers. Pour chaque cas
 Donne quelques exemples
 fais le schéma simplifié en y indiquant les forces appliquées
 puis écris la condition d’équilibre