A. Les séances

Présentation du plan incliné et de son point d’accroche. Les enfants manipulent par groupe de quatre.

a)      Que se passe-t-il lorsque je fais glisser le pavé sur la planche horizontalement ?

Qu’est-ce que j’ai fait comme déplacement ?  

Le pavé n’est pas monté, or je voulais l’élever.

b)      Placer le plan incliné sur le pivot « niveau 1 »et installer la goupille. Que se passe-t-il lorsque je fais glisser le pavé parallèlement au plan ? Est-ce que c’est plus facile ? Plus difficile ?

c)       Placer le plan incliné sur le pivot « niveau 2 » et installer la goupille. Que se passe-t-il lorsque je fais glisser le pavé parallèlement au plan ? Est-ce que c’est plus facile ? Plus difficile ?

Le pavé est monté plus haut.

Est-ce que j’ai fait plus d’effort ou moins d’effort que lors de la manipulation précédente ? 

A noter qu'il existe une situation supplémentaire, un peu limite : il s'agit de la situation dans laquelle le plan incliné est exactement vertical. Dans ce cas, nous sommes au même point que lorsque l'on soulève le pavé avec la corde sans aucune machine.

Quel est le plus avantageux ?

Ce qui est éprouvé est différent selon chaque enfant …

L’installation du plan incliné au niveau 1 permet de monter avec moins d’effort mais moins haut – l’installation du plan incliné au niveau 2 permet de monter plus haut mais avec plus d’effort …

Afin de se mettre d’accord, d’objectiver les résultats, les élèves sont invités à trouver un moyen de mesurer l’effort fourni. Les élèves vont :

• mesurer avec un élastique. Il est important que les élèves prennent toujours les mêmes repères : crochet du pavé, esse … 

• refaire les quatre manipulations et renseigner le tableau

• conclure et noter la conclusion sur le livret

Par exemple :

Le constat de l’effort fourni pour élever une charge avec le plan incliné devra nécessairement prendre en compte la hauteur à laquelle la charge a été élevée : les mesures du niveau 1 puis du niveau 2 s’imposent.

Ces mesures seront indiquées sur le tableau.

Pour parfaire ce travail, les élèves seront invités à refaire les manipulations, mais cette fois avec le dynamomètre qui constituera l'étalon le plus prévis à notre disposition.

Alors, les élèves pourraient conclure ainsi :

« Pour monter la charge à l’aide d’un plan incliné, l’effort que je dois fournir est moins important si le plan est moyennement incliné … pour atteindre le niveau d’élévation attendu, je peux utiliser plusieurs plans inclinés et monter la charge par palier. »