Matériel pédagogique : les leviers

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Cet article est une mise à jour d’un précédent. En effet, le concept n’était pas totalement abouti. Cette version gomme tous les défauts que le modèle présentait.

La découverte du fonctionnement des levers fait partie des apprentissages au cycle 10-12. Pour ce genre de leçon, il est primordial que les élèves puissent expérimenter, manipuler pour comprendre et faire leurs propres déductions. Je ne connais pas de matériel pédagogique qui cible ce type d’apprentissage.

Nous avons réfléchi à deux sur la conception de ce matériel. Gilles et moi avons fait quelques ébauches à l’aide de la plateforme Thinkercad. Après quelques esquisses, j’ai finalisé le projet sous Fusion. Je propose en fin de page le fichier en version STL et donc directement exploitable pour une impression 3D.

J’ai conçu le modèle pour que le tout soit imprimable en une fois. L’impression ne nécessite de générer aucun support. Il faut cependant veiller à ce que l’adhérence du plateau d’impression soit optimale. Ceci est la troisième version de mon modèle. Les versions précédentes présentaient un défaut : les boites glissaient trop sur le bras. J’ai donc extrudé des trous dans le bras et ajouté une protubérance à la boite. Cela permet de fixer très facilement la boite sur le bras pour qu’elle ne glisse pas. Le nombre de trous et le rapprochement de ceux-ci permet d’ajuster la position des boites avec précision.

L’expérimentation se fait ensuite en remplissant les boites d’écrous de poids et tailles différentes. Les enfants peuvent alors jouer sur le contre-poids (qui représente la force utilisée) et la charge. De même, ils peuvent déplacer le pivot. Le cumul de ces facteurs permets aux élèves de découvrir les principes généraux des leviers. Je partagerai plus tard un document d’exploitation avec les élèves.

  • Durée d’impression : 4h51
  • Longueur de filament : 20,4 mètres
  • Matériau : PLA
  • Coût de la pièce : 1,22 €

Les données ci-dessus sont issues du profil personnalisé que j’ai mis en place pour mon imprimante 3D : une Artillery Sidewinder x1.

Photos

Vidéo de démonstration

Télécharger le modèle

Je vous donne libre accès aux documents que j’ai créés :

  • Le fichier STL que vous pouvez utiliser tel quel pour réaliser votre impression.
  • Le document en version au format F3D qui vous permet de modifier l’objet avec le logiciel fusion 360.
  • Je vous donne accès à une vue 3D interactive pour mieux observer l’objet.

Auteur
Vincent Backeljau

Contact

Fonctions
Référent numérique
Titulaire, 5e et 6e primaire
Webmaster

www.master-robot.be
www.annonciation.be

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