Chapitre 6 À vélo, comment gravir une forte pente plus facilement ? Le professeur présente la photo et demande aux élèves de rappeler les différentes fonctions techniques que le vélo doit assurer et il ajoute, qu'ici, le cycliste doit sans doute éprouver quelques difficultés... Lesquelles ? CLIC Le questionnement apparaît : “ À vélo comment gravir une forte pente plus facilement ?”

À vélo, comment gravir une forte pente plus facilement ? Quelles sont nos hypothèses ? Les élèves précisent leur idées par écrit sur leur livret

Capacité du socle commun OBJECTIFS auto-évaluation Capacité du socle commun Réaliser un document de synthèse sous forme d'affiche  Réaliser un travail collectif Le professeur “ Vous avez bien compris la question qui a d'ailleurs un rapport étroit avec le travail réalisé au chapitre précédent et voici ce que je souhaite : je veux que vous soyez capables d'analyser la solution technique de transmission qui va permettre à un cycliste de monter une côte plus facilement. Cette analyse doit aboutir à la conception d'une affiche explicative qu'il va falloir réaliser en équipe !” Si, au chapitre précédent, le professeur a déjà fait participer les élèves à la recherche et à la formulation des critères d'évaluation, il peut les solliciter à nouveau et de manière plus active pour l'élaboration du premier objectif. En ce qui concerne le 2ème objectif où pour la première fois un lien très étroit est établi avec la compétence VII du socle commun, les explicitations seront apportées directement par le professeur.

Capacité du socle commun OBJECTIFS auto-évaluation Capacité du socle commun Réaliser un document de synthèse sous forme d'affiche - Solution technique décrite (schéma, commentaires). - Chaîne d'énergie du vélo présentée. - Dessins et schémas clairs. - Phrases bien construites, sans fautes d'orthographe. - Affiche visible du fond de la classe.  Réaliser un travail collectif - Chaque élève a participé au travail. - Les idées ont été discutées en commun. - Tous les élèves de l'équipe sont respectés.

Capacité du socle commun OBJECTIFS auto-évaluation Capacité du socle commun Réaliser un document de synthèse sous forme d'affiche - Solution technique décrite (schéma, commentaires). - Chaîne d'énergie du vélo présentée. - Dessins et schémas clairs. - Phrases bien construites, sans fautes d'orthographe. - Affiche visible du fond de la classe.  FAIRE PREUVE D’INITIATIVE S’intégrer et coopérer dans un projet collectif Réaliser un travail collectif - Chaque élève a participé au travail. - Les idées ont été discutées en commun. - Tous les élèves de l'équipe sont respectés. S'intégrer dans un projet collectif impose des règles d'organisation et de comportement de tous les membres d'une équipe. Ce n'est pas toujours facile avec certains élèves en classe. Ce n'est d'ailleurs pas facile non plus dans la vie précisera le professeur et il insistera sur l'importance de cette compétence. En cas de désaccord, voire de violence dans une équipe, il sera souvent utile et efficace de demander aux élèves de se référer au contrat qu'il sont sensés avoir accepté en le recopiant sur leur livret. CLIC

Structuration de connaissances

Un point très important : le choix des matériaux Le professeur vérifie dans un premier temps que les élèves ont bien retenu et identifié les deux énergies mises en jeu pour faire avancer le vélo et ensuite il questionne les élèves : “ On a bien noté les deux énergies nécessaires permettant à l'enfant d'avancer sur son vélo, mais il y a aussi une autre flèche qui pointe la roue arrière. Pourquoi ? La roue arrière a-t-elle une importance particulière dans le fonctionnement d'un vélo ?” Les élèves vont parler de la roue motrice mais le professeur va faire comprendre que sans frottement (adhérence) sur le sol, il serait impossible d'avancer. « Si l'on veut que la roue qui tourne entraîne le vélo il faut qu'elle frotte sur le sol sinon la roue déraperait. Il faut que ça frotte pour « pousser le véhicule par rapport au sol ». On peut imaginer ce qui se passerait en essayant de faire du vélo sur une patinoire. Le même manque d'adhérence se pose avec le verglas pour les voitures qui perdent alors complètement leur “tenue de route”. Pour pouvoir avancer, il faut transmettre de l'énergie à la roue arrière mais il faut aussi

Un point très important : le choix des matériaux Énergie musculaire Énergie mécanique Matériau qui doit adhérer au sol Pour pouvoir avancer, il faut transmettre de l'énergie à la roue arrière mais il faut aussi que cette roue soit constituée de matériaux qui ont une grande adhérence sur le sol.

Une solution technique : le dérailleur Pour monter une cote, il vaut mieux choisir la transmission n°   Le pignon n'est pas directement en contact avec le pédalier. Les deux roues dentées sont reliées On dit que la transmission est

Une solution technique : le dérailleur Pour monter une cote, il vaut mieux choisir la transmission n°1 car pour une même vitesse du pédalier, la vitesse de la roue arrière est moins grande mais la force transmise est plus importante (démultiplication plus grande). Le pignon n'est pas directement en contact avec le pédalier. Les deux roues dentées sont reliées par une chaîne. On dit que la transmission est indirecte.

Les rejets

Les rejets

Les rejets

Les rejets Analyse :

Les rejets Analyse : En fonctionnement, les véhicules à énergie thermique sont les plus polluants.

À retenir Pour qu'une roue motrice puisse entraîner un véhicule, il faut Lorsque l'on doit monter une côte avec un vélo, on a besoin de transmettre plus de force à la roue. Il faut alors Une transmission de mouvement transmet un mouvement mais elle doit aussi apporter Une transmission peut être Certains véhicules de transport émettent plus de rejets que d'autres. Pour préserver l'environnement, il faut trouver des solutions techniques qui limitent ces rejets.

À retenir Pour qu'une roue motrice puisse entraîner un véhicule, il faut qu'elle ait une bonne adhérence au sol. Lorsque l'on doit monter une côte avec un vélo, on a besoin de transmettre plus de force à la roue. Il faut alors démultiplier au maximum la vitesse du pédalier et positionner la chaîne sur le grand pignon arrière. Une transmission de mouvement transmet un mouvement mais elle doit aussi apporter de l'énergie. Une transmission peut être directe ou indirecte. Certains véhicules de transport émettent plus de rejets que d'autres. Pour préserver l'environnement, il faut trouver des solutions techniques qui limitent ces rejets.

Des transmissions directes et indirectes Roues à friction directe - indirecte

Des transmissions directes et indirectes Roues dentées – courroie crantée directe - indirecte

Des transmissions directes et indirectes Roues dentées – engrenage directe - indirecte