Force : TP d'évaluation + Corrigé / compétences

[j.chouteau]

Bonsoir,

Objectif :
L'allongement d'un ressort est-il proportionnel à la force de traction exercée ?

Pour ce TP j'utilise des "ressorts de traction" avec une boucle à chaque extrémité.
Je les ai achetés sur eBay ( 6€ les 30 ressorts environs ! frais de port compris ).
Ils sont fixés par une vis à une extrémité d'une planchette de bois ( médium 10mm 15cm x 5cm ).
Le ressorts est maintenu en place sur la planchette car il est placé dans un petit bout de tube de PVC collé sur la planchette avec de la colle chaude ( petit morceau de tube de PER utilisé pour l'eau froide ou chaude ).

EN pièce jointe : fiche TP / compétences / échelles descriptives / activité d'AP sur les échelle descriptives

Bonne lecture

Jacques

[Aranel53]

C'est bien complet ! Merci du partage.

Mais sur la question de fond de la mesure, tu n'as pas fait le principe du dynamomètre avant ? Du coup les élèves savent que le dynamomètre contient un ressort, non ? Donc que c'est le principe de la proportionnalité entre l'élongation et la force qui permet la mesure, non ?

[j.chouteau]

SI bien sur que les élèves ont vu le dynamomètre avant mais ils ne font pas le rapprochement tout de suite.

Je pars du principe qu'un groupe qui fait la relation entre l'échelle de graduation du dynamomètre et le ressort à l'intérieur est déjà sur une bonne piste (sur 6 classes soit 54 groupes je crois ne l'avoir vu qu'une fois).

Je leur indique dans ce cas que l'objectif est alors de montrer expérimentalement cette relation de proportionnalité.
De plus tous les ressorts ne sont pas identiques. Le leur a-t-il un allongement proportionnel ?
D'ailleurs, dans la boite de ressorts achetés sur eBay, pour la majorité d'entre eux les représentations graphiques sont bien des droites qui passent par l'origine, pour d'autres le pied de la droite est une courbe. L'allongement ne devient proportionnel qu'à partir de 2N jusqu'à 10N.

C'est justement l'occasion d'aborder les plages de validité de certains appareils de mesure.
Exemple : -10°C <-> 60°C cela ne veux pas dire que l'appareil ne fonctionne plus en dessous ou au dessus mais que les mesures ne sont plus exactes par manque de linéarité dans les valeurs indiquées par le capteur.