Concours « Un défi à relever » 2007 science et technologie au primaire

1. Prends ton envol... Concours « Un défi à relever » 2007 science et technologie au primaire Région Laval-Laurentides-Lanaudière Illustration des personnages du défi : Julie Deschênes

2. Diaporama réalisé par Alain Labonté, conseiller pédagogique, commission scolaire de la Seigneurie-des-Mille-Îles Chantal Pepin, conseillère pédagogique, commission scolaire de la Rivière-du-Nord Commissions scolaires participantes au concours « Un défi à relever 2007 » Problématique en science et technologie au primaire adaptée de élaborée par le

3. Il y a longtemps, lorsque les gens voulaient voler, ils observaient les oiseaux pour trouver des idées. Certains ont essayé de les imiter en se fabriquant une paire d’ailes qu’ils faisaient battre très fort. Crois-tu que leurs tentatives ont réussi?

4. Eh non! Malgré de nombreuses tentatives, ils n’ont pas réussi à voler. Ils ne réalisaient pas que les muscles de l’homme ne sont pas assez puissants pour lui permettre de se maintenir dans les airs. Certains ont remarqué aussi qu’il suffisait parfois aux oiseaux de garder leurs ailes déployées pour voler: c’est ce qu’on appelle le vol plané. Crois-tu que l’homme a été capable d’effectuer un vol plané? Laisse-nous te raconter les débuts de l’aviation.

5. Des pionniers de l’aviation 1492 Léonard de Vinci dessine plusieurs modèles d’une machine volante appelée l’Ornithoptère. Par contre, il ne l’a jamais construite. Nous savons maintenant que cette machine n’aurait jamais pu voler, car elle était trop lourde. 1853 Après avoir étudié l’action des ailes des oiseaux, George Cayley réalise des essais de vol à partir de modèles réduits. Il construit un planeur qui ressemble à un cerf-volant.

6. Les premiers essais de vol plané se sont souvent terminés en catastrophe parce qu’il n’existait aucun moyen pour diriger le vol du planeur. Puis, Otto Lilienthal a réussi à diriger un planeur en s’accrochant à sa base et en dirigeant son corps. Ses jambes lui servaient de train d’atterrissage. 1891

7. Les premiers avions 1890 Clément Ader est lui aussi un pionnier de l’aviation. Il est le premier a avoir fait décoller une machine propulsée par un moteur. Son engin avait la forme d’une chauve-souris. C’est aussi à M. Ader qu’on doit le mot « avion » (qui vient du latin avis qui signifie « oiseau »). Il utilisa ce mot afin de désigner son invention.

8. Plus tard, grâce aux expériences de leurs prédécesseurs, les frères Wright ont pu intégrer des commandes de vol, d’abord aux planeurs, et par la suite aux avions motorisés. Leurs efforts et ceux d’autres pionniers nous permettent maintenant de voler avec les oiseaux … en faisant un peu plus de bruit par contre! 1903 Premier vol des frères Wright le 17 décembre 1903

9. Par la suite, des avions de plus en plus évolués ont envahi notre ciel.

11. On remarque des ressemblances entre les ailes de certains oiseaux et les ailes de certains avions. Longues ailes étroites

12. Grandes ailes robustes Ailes dont la forme peut être modifiée

13. Mais sais-tu d’où viennent les avions de papier? On pense que fabriquer des avions de papier remonte à près de 100 ans. On utilisait les avions de papier pour explorer de nouvelles idées afin de faire voler de véritables avions.

14. Un record Depuis, on ne cesse de créer de nouveaux modèles d’avions de papier dans l’espoir de les faire voler toujours plus loin et plus longtemps. On essaie aussi de les faire atterrir sur des cibles de plus en plus précises. Le détenteur du record du monde pour la durée de vol d’un avion de papier se nomme Ken Blackburn.

15. Es-tu prêt maintenant à relever un défi? Lily et moi avons vraiment besoin de ton aide!

16. Une fête s’organise à l’école de Fred et Lily. Pour l’occasion, les enseignants ont organisé une grande tombola. Petits et grands fêteront en participant à différentes activités offertes dans les kiosques. Fred et Lily ont décidé de participer à une compétition d’avions de papier. Ils ont besoin de ton aide pour créer un modèle d’avion performant afin de réaliser certaines épreuves. Peux-tu leur venir en aide?

17. Ton défi Si tu es au préscolaire ou au 1er cycle, ton avion devra réaliser une épreuve de distance. Si tu es au 2e cycle, s’ajoutera une épreuve de durée de vol. Finalement, si tu es au 3e cycle, une troisième épreuve s’ajoutera aux autres : l’atterrissage de précision.

18. Mais avant de te lancer dans la fabrication de ton avion de papier, nous aimerions te présenter des informations importantes sur les forces en aviation. Ces informations influenceront sans doute la construction de ton modèle.

19. Une force? Un objet bouge lorsque quelque chose le pousse ou le tire. On dit alors qu’il est soumis à une force. Une force peut mettre un objet en mouvement, l’immobiliser ou changer sa direction. Les avions sont soumis à quatre grandes forces .

20. Les quatre forces du vol • La poussée • C’est la force fournie principalement par les moteurs. • C’est elle qui fait avancer l’avion. poussée

21. 2. La traînée La traînée est la force de résistance produite par l’air qui frotte sur les ailes et sur le fuselage de l’avion. traînée Qu’arrive-t-il si la force de la traînée est plus grande que la poussée ? Eh bien, l’avion ralentit … Lorsque l’avion est en vol, il faut que la poussée soit plus forte que la traînée.

22. 3. La portance La portance est la force exercée vers le haut. Elle permet à l’avion de s’élever. Elle est créée par le mouvement de l’air autour des ailes de l’avion. portance

23. 4. La gravité La gravité est la force exercée vers le bas causée par l’attraction de la Terre. gravité Qu’arrive-t-il si la portance est plus élevée que la gravité ? L’avion monte. Si on veut que notre avion vole à une altitude constance, il faut donc que la portance et la gravité soit de forces égales. La forme des ailes est donc importante. Elle compense la masse de l’appareil que la gravité attire constamment vers le sol.

24. Quatre forces en équilibre portance traînée poussée gravité

25. Maintenant que tu en connais plus sur l’aviation, c’est à toi de jouer. Bon travail!