point d'appui, un moindre effort est nécessaire.
Dans un levier de première catégorie, le point d'appui est
situé au milieu de la charge. Une balançoire est un exemple
d'un levier de première classe, qui exerce la force dans une
direction la charge se déplaçant en direction inverse. Mettez
le modèle en place, avec la tige reposant sur le centre du point
d'appui, et de mettre deux roues à chaque extrémité de la tige,
afin de démontrer ce principe. Remarquez que, lorsqu'une
extrémité est poussée vers le bas, l'autre extrémité s'élève.
Voir la figure 4B.
Dans un levier de deuxième catégorie, le point d'appui est
situé sur une extrémité, et la charge est située entre le point
d'appui et l'effort exercé. Une brouette est un exemple d'un
levier de deuxième classe. La charge est au milieu et le point
d'appui est la roue. Un effort est exercé sur les poignées,
permettant à une personne de soulever et de déplacer la
charge aisément. Mettez le modèle en place avec la tige
reposant sur une extrémité du point d'appui et mettez une
roue au milieu. Elevez l'autre extrémité de la tige pour
démontrer ce principe. Remarquez que la charge est élevée
dans la même direction que l'effort. Voir la figure 4C.
Dans un levier de troisième catégorie, le point d'appui est
également situé sur une extrémité mais, cette fois, l'effort
exercé est sur le centre entre le point d'appui et la charge. Un
exemple de ce type de levier est une ligne de pêche. Quand
on pêche à la ligne, le bras sert de point d'appui, l'effort est
exercé sur le milieu de la tige, et la charge est au bout de la
ligne. La charge se déplace dans la même direction que l'effort
exercé. Mettez le modèle en place avec la tige reposant sur
une extrémité du point d'appui et mettez une roue sur l'autre
extrémité. Elevez le centre de la tige afin de démontrer un
levier de troisième classe. Remarquez que la charge est élevée
dans la même direction que l'effort. Voir la figure 4D.
Roue et essieu (figure 5)
Une roue et un essieu constituent l'une des machines simples
les plus communes et les plus utiles. Son but est de déplacer
des objets d'un endroit à un autre avec très peu d'effort. Le
mouvement est réalisé en faisant rouler un objet pendant que
la roue tourne sur l'essieu. Démontrez ce principe en créant le
modèle du bouton de porte. Faites rouler la roue en va et vient
et regardez tourner l'essieu. Voir la figure 5C.
La roue et l'essieu sont composés d'une roue avec une tige,
appelée l'essieu, à son centre. Les voitures, les engrenages
d'horloges, les brouettes, et les boutons de portes sont
quelques exemples dans lesquels on peut trouver une roue et
un essieu.
Faites des expériences avec la roue et l'essieu en créant le
modèle de voiture. Voir la figure 5E. Mettez un objet sur la
voiture et faites-la roulez sur une surface. Remarquez qu'il faut
très peu d'effort pour le faire. Maintenant, mettez le même
objet sur la même surface sans la voiture. Poussez l'objet le
long de la surface. Remarquez qu'il vous faut bien plus d'effort
pour déplacer le même objet sur la même distance.
Définitions
effort quantité de force exercée pour déplacer un objet
force toute poussée ou tout tirage d'un objet
point d'appui le support sur lequel repose un levier lorsqu'il
déplace ou élève un objet
plan incliné surface plate qui déplace un objet d'un niveau à
un autre avec moins de force sur une plus grande distance
levier une barre, tige, ou toute autre surface qui repose sur un
point d'appui et qui élève des objets avec moins d'effort
charge objet qui est déplacé
machine simple une machine qui est composée de très peu de
pièces mobiles, ou d'aucune pièce mobile, qui facilite la tâche
de déplacer un objet
poulie une corde ou un fil métallique qui se déplace sur une
roue ou un ensemble de roues qui change la direction de la
force exercée sur un objet et en facilitant le déplacement
coin est composé d'au moins une, mais généralement de deux,
pentes réunies pour former une pointe tranchante qui fend ou
sépare un objet
roue et essieu une roue avec une tige, qui s'appelle un essieu,
sur le centre de laquelle tourne la roue afin de déplacer des
objets
travail quantité de force exercée multipliée par la distance sur
laquelle est déplacé un objet
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