Thème 1: Les machines simples Qu’est-ce que c’est une machine? Les machines permettent aux humains:  D’utiliser l’énergie dans un façon plus efficace  Les machines nous aident à faire le travail. Vidéo: HondaHonda

Les premiers machines étaient des appareils simples pour réduire le montant de travail: ex. déplacer une grande roche ou de lever des matériaux lourds. Ces machines simples utilisaient les humains ou les animaux comme le source d’énergie.

Plan incliné Levier Vis Poulie Roue Et Essieu Clavette

Il existe 5 machines simples. Les machines simples nous donnent certains avantages et nous permet de faire des taches plus facilement. Les machines simples: 1. Le levier Il permet de changer l’intensité de la force que tu dois exercer pour déplacer un objet. Il est composé de trois parties : A)Le point d’appui: c’est le point ou le levier pivot. B) Effort (ou force) : c’est où tu appliques une force sur le levier pour la faire bouger. C) Charge: c’est la masse déplacée ou soulever par un levier

Point d’appui Effort Charge Bras de charge (distance entre C. et P.A.) Bras de force (distance entre E. et P.A.)

3 types de leviers Un levier de premier genre  Gain mécanique Un levier du deuxième genre  Gain mécanique Un levier du troisième genre  Gain de vitesse EX. : EX. : Peux-tu classifier ses leviers?

Charge Effort Point d’appui Charge Effort Point d’appui

3 types de leviers Un levier de premier genre  Gain mécanique Un levier du deuxième genre  Gain mécanique Un levier du troisième genre  Gain de vitesse EX. : ciseaux EX. : brouetteEX. : bâton d’hockey Peux-tu classifier ses leviers?

ObjetPrédictionRéponse Ex : Un tournevis Un pied-de-biche Un casse-noix Un décapsuleur Une pelle (cuisine) Une pince à longue bec Des pinces pour cils/sourcils Un marteau (pour enfoncer un clou) Des pinces à linge Une pelle ( neige) L’ouvre-bouteille (conserve)

ObjetPrédictionRéponse Ex : Un tournevis 1 Un pied-de-biche ***2 Un casse-noix 2 Un décapsuleur 2 Une pelle (cuisine) 1 Une pince à longue bec 1 Des pinces pour cils/sourcils 3 Un marteau (pour enfoncer un clou) 3 Des pinces à linge 1 Une pelle ( neige) 3 L’ouvre-bouteille (conserve) 1

 Faisons-nous des exemples de chaque sorte de levier.  Qu’est-ce qui arrive quand on change le grandeur du bras de levier ?

2. Le plan incliné Une rampe ou une pente qui réduit la force que l’on doit exercer pour soulever un objet Quand l’angle augment, la force nécessaire pour bouger augment aussi EX. : Une rampe pour les déménageurs d’immeubles

Le travail LIRE: P. 276 Le travail est l’énergie en action.  Lorsque tu exerces une force sur un objet et que tu déplaces cet objet dans la direction de la force, tu fais du travail sur l’objet. SI tu exerces une force sur un objet, et l’objet NE BOUGE PAS, tu n’as pas fais du travail!!!  Le travail se mesure en joule (J). 10 N (Newton) = 1 kg W (travail) = Force x distance Vidéo: Eureka! Plan incliné

Calculons..  Suppose que tu exerces une force de 2,0N sur un levier. Tu lui aies fait parcourir une distance de 0,6m. W = f x d W = 2,0 N x 0,6 m W = 1,2 J

Ton tour  EX: 12 N de force pour lever un TV 2 m  Formule : W = F x d  Substitution : W = 12 x 2  Réponse avec les unités : W = 24J

Activité: Qu’est-ce que le travail? Tu DOIS écrire POUR AVOIR 4 POINTS:  La Formule  La Substitution  La Réponse  Les Unités

Gain Mécanique = Le rapport entre la force produite par une machine et la force appliquée a la machine

Les gains mécaniques: décrit la capacité d'une machine à faciliter une tache en réduisant la quantité de force a appliquer sur une charge pour la déplacer. La valeur numérique du GM représente le facteur par lequel l'effort est réduit ou accru par l'utilisation de la machine. gain mécanique (GM) = force produite par la machine (N) force appliquée à la machine (N) GM = F P /F A GM = bras de force (levier) bras de charge Vidéo: Eureka: Le gain mécanique ACTIVITÉ: Les leviers en carton et 1 kg: Si le bras de charge est réduit, qu’est-ce qui ce passe au GM? ACTIVITÉ: Le plan incliné et 1 kg

Si GM = 1 L'utilisation de la machine n'a pas eu pour effet d'augmenter ou diminuer la force appliquée, mais tout simplement, change la direction de la force. ex: Calcule le GM si tu appliques 40 N de force sur un levier pour soulever une charge de 4 kg (1 kg = 10 N).

Si GM > 1 L'utilisation de la machine a pour effet de diminuer la quantité de force nécessaire pour bouger une charge, alors nous avons un gain de force. ex Calcule le GM si tu appliques 40 N de force sur un levier pour soulever une charge de 1600 N.

Si GM < 1 La force appliquée est plus grande que la force produit lorsque la machine n'est utilisée, alors on a un gain de vitesse ou de distance mais PAS de force. ex. Tu exerces une force de 350 N vers le bas sur une pédale de ta bicyclette. La force résultante qui fait avancer la bicyclette est de 70 N. Calcule le GM.

 Ex. Ton camion est pris dans la boue. Tu utilises une branche d’arbre comme levier pour sortir le camion. Si tu exerces une force de 500 N sur la branche et l’arrière du camion pèse N, le gain mécanique du levier (branche) est 5. Gain mécanique (GM) = force produite par la machine (Fp) ou charge force appliqué à la machine (Fa) = N 500 N = 5 (parce que c’est un rapport, on n’utilise pas les symboles) Alors, le levier a exercé une force 5 fois plus grande que tu as exercée sur lui. C’est un GAIN DE FORCE!

 Tu pousses les p éd ales avec une force de 736 N  La bicyclette avance à une force de 81 N  Calcule le gain mécanique. Gain mécanique = Force produite par la machine Force appliquée à la machine = 81 N 736 N = 0,11  C’EST UN GAIN DE VITESSE!

Faites les questions suivantes :  Page 284 # 1, 2, 3, et 4 SI Possible: Learn Alberta- Gizmo levier