MATHEMATIQUE Le clinomètre, un instrument de précision ? 1re partie 4e secondaire TECHNICO-SCIENCES Nom de l’élève : _________________________________________________ Groupe : __________________ Date : ____________________ SITUATION D’APPLICATION REALISEE PAR : Inas Mourad, enseignante à l’école secondaire Des Sources et Philippe Labrosse, conseiller pédagogique en mathématique à la commission scolaire Marguerite-Bourgeoys dans le cadre d’un projet de partenariat avec le Ministère de l’Éducation, du Loisir et des Sports MISE EN SITUATION 1 : PLAÇONS NOS IDEES SUR LE CLINOMETRE ! La topographie1 est l'art de la mesure puis de la représentation sur un plan ou une carte des formes et détails visibles sur le terrain, qu'ils soient naturels (notamment le relief) ou artificiels (comme les bâtiments, les routes, etc.). Son objectif est de déterminer la position et l'altitude de n'importe quel point situé dans une zone donnée, qu'elle soit de la taille d'un continent, d'un pays, d'un champ ou d'un corps de rue. La topographie s'appuie sur la géodésie qui s'occupe de la détermination mathématique de la forme de la Terre (forme et dimensions de la Terre, coordonnées géographiques des points, altitudes, déviations de la verticale...). La topographie s'intéresse aux mêmes quantités, mais à une plus petite échelle, et elle rentre dans des détails de plus en plus fins pour établir des plans et cartes à différentes échelles. La cartographie proprement dite est l'art d'élaborer, de dessiner les cartes, avec souvent un souci artistique et ne doit pas être confondue avec la topographie. Les topographes utilisent plusieurs instruments afin de prendre certaines mesures. L’un de ces instruments est l’inclinomètre ou plus simplement le clinomètre. Ton enseignante te remet un premier type de clinomètre (type 1) fabriqué avec du carton. Il y a aussi dans ta classe, un deuxième type de clinomètre (type 2) fait, principalement, de bois. Avant de prendre toi-même certaines mesures avec ces instruments, essaie de comprendre leur fonctionnement. Pour t’aider, réponds aux questions 1, 2 e t3 de la page suivante. 1 Les définitions présentées ici ont été tirées des sites Internet : http://fr.wikipedia.org/wiki/Topographie http://fr.wikipedia.org/wiki/Clinom%C3%A8tre 2 1. Selon toi, comment fonctionne un clinomètre ? Écris toutes les idées qui te passent par la tête. 2. Pourquoi voit-on apparaître des mesures d’angles sur un clinomètre? Saurais-tu faire un dessin pour expliquer tes idées ? 3. Après avoir fait un retour avec ton enseignante et avoir entendu les idées des autres équipes, as-tu de nouvelles idées sur le fonctionnement du clinomètre ? MISE EN SITUATION 2 : QUELQUES PRINCIPES DE BASE POUR EXPLIQUER LE FONCTIONNEMENT DU CLINOMETRE Ton enseignante de remets une enveloppe contenant 2 paires de triangles : deux verts et deux jaunes. À l’aide de tes instruments de géométrie, réponds aux questions suivantes. 1. Quelles sont toutes les caractéristiques (mesures de côtés, d’angles, propriétés particulières, etc.) que tu peux trouver en analysant chacune des paires de triangles de même couleur ? Écris tout ce que tu es en mesure d’observer, de calculer et de déduire. 4 2. Y a-t-il des relations que tu remarques à l’intérieur d’un petit triangle et qui seraient aussi vraies dans un grand triangle de même couleur ? 5 Voici un tableau qui pourrait t’aider à tirer des conclusions. Triangles verts Petit Grand Triangles jaunes Petit grand Petit angle aigu Grand angle aigu Petite cathète Grande cathète Hypoténuse 6