Séquence
Pourquoi une construction treillis permet-elle de franchir un obstacle sans danger ?
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Problématique
Séance 1 : Quelle forme géométrique utilise-t-on dans les ponts à structure métallique ?
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Cycle 4
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1ère année
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Thème : Rendre une construction robuste et stable
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Situation déclenchante : Photos de constructions utilisant la structure treillis.
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Démarche d'investigation :
Activité 1 - Comment rendre indéformable une ossature ?
Activité 2 : Réalisation du croquis d’un pont triangulé simple.
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Compétences
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Connaissances
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CT 3.1
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Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés : croquis, schémas, graphes, diagrammes, tableaux (représentations non normées).
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Croquis à main levée. Différents schémas.
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Activité 1 - Comment rendre indéformable une ossature ?
Le pont Maria Pia est un grand viaduc ferroviaire qui franchit le Douro à Porto (Portugal). Ce pont en arc métallique, premier pont ferroviaire à joindre les deux rives du Douro, a été conçu par Gustave Eiffel.
1a)Dans la boîte de A4, tu trouveras ces éléments de base pour assembler une figure indéformable :
Lequel des 3 objets ci-dessus est indéformable (qui ne se déforme pas) ? …………………………………………………………………………………………………..
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1b)Tu compléteras le tableau ci-dessous et tu trouveras une astuce pour que le carré ne se déforme pas. Tu pourras utiliser les maquettes en classe.
Forme
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Croquis
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Quelles figures géométriques ?
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1c)Tu compléteras le tableau ci-dessous et tu trouveras une astuce pour que le polygone ne se déforme pas.
Forme
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Croquis
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Quelles figures géométriques ?
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1d)Complète le paragraphe ci-dessous avec les mots suivants : déformer, noeud, triangles.
Seul les assemblages réalisés à partir de ……………….. sont rigides.
Ils ne peuvent pas se ………….. sans être cassés.
L’articulation entre plusieurs barres s’appelle un ……………...
On aimerait construire un pont avec des matériaux plus léger afin de baisser le coût du pont. On décide de rendre la poutre du pont plus légère.
Comment réaliser une poutre rigide et légère ?
Une poutre est une pièce longue qui sert à supporter une charge. Dans le cas d'un pont, elle est en appui sur deux culées et supporte le tablier.
1e)Complète le paragraphe ci-dessous avec les mots suivants : une poutre treillis, la légèreté, éléments triangulés.
Si on assemble plusieurs ………………….. « bout à bout », on réalise ……………….... Elle présente 2 avantages :
– La rigidité,
– ……………………. sur des poutres pleines, tout en restant indéformables.
Activité 2 : Réalisation du croquis d’un pont triangulé simple.
2a)A partir du dessin de la poutre treillis ci-dessus, tu vas dessiner le croquis dans le cadre quadrillé ci-dessous :
Tu dessineras ci-dessous un croquis du pont triangulé
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2b)Tu vas redessiner ton pont triangulé à l’aide d’une règle en faisant passer les barres par des traits forts et les nœuds par des cercles.
Conclusion : …………………………………………………………………………………………..
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Ressources : Banc d'essai poutres en treillis.
Les principaux types de ponts http://techno-flash.com/animations/lesponts/les_ponts.html
EVALUATION
Attendus en fin de cycle
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Maîtrise insuffisante
(0 à 5)
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Maîtrise fragile
(5 à 10)
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Maîtrise satisfaisante
(10 à 15)
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Très bonne maîtrise
(15 à 20)
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CT 3.1 - Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés : croquis, schémas, graphes, diagrammes, tableaux (représentations non normées).
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