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Etude du fonctionnement du planeur

Le planeur, ou comment valider les compétences de 6° à partir d’un projet peut coûteux et motivant ?! A partir d’une démarche d’investigation (ou parfois une démarche expérimentale) l’élève répond aux questions ci-dessous. Remarque : en raison des droits d’auteur, les vidéos sont protégées par mot de passe. Il vous est possible de les acheter sur http://www.cestpassorcier.com
1- Quels sont les points communs et différences entre un avion et un planeur ?
Objectif : Identifier les principaux éléments constituant l’Objet Technique (OT).


Document élève
2- Quelle forme doit avoir le planeur pour voler ?
Objectifs : Représenter le fonctionnement observé. Apprécier un OT en fonction de ses performances.
Démarche expérimentale à partir des expériences d’Oyonnax en 4 points :

exp.1 : ralentir la chute	exp.2 : orienter la chute	exp.4 : le vol plané
		Les compétences suivantes sont évaluées au cours des activités : - maîtrise de la langue - respect des consignes - respect des étapes de la démarche d’investigation
L’élève réalise les expériences, copie les résultats et rédige une conclusion.
La forme de l’aile :

Une maquette toute simple et un sèche-cheveux, pour vérifier l’incidence du profil de l’aile. Ensuite l’élève dessine le profil que doit avoir l’aile pour permettre au planeur de voler. (voir vidéo "C’est pas sorcier")
Document élève
Consignes pour les expériences
3- Comment le planeur se dirige-t-il ?
Objectifs : Résoudre un problème à l’aide d’une démarche d’investigation. Décrire le principe général de fonctionnement de l’OT. Identifier les éléments réalisant une fonction technique. Représenter le fonctionnement observé.
Nous avons observé que les avions en papier, construits en classe, volent droit. Les élèves cherchent alors une solution pour que l’avion en papier tourne à droite. Ils appliquent ensuite le résultat au planeur :

Comment faire tourner cet avion en papier ?	Validation sur la maquette en DEPRON. Des ailerons ont été réalisés par thermoformage.	Le planeur (ou l’avion) se penche. Il faut combiner les gouvernes pour qu’il tourne !
L’action des commandes sur les gouvernes a été vue lors de la visite à l’éarodrome de Tarbes-Laloubère :



Document élève
4- Comment le planeur prend-t-il de l’altitude sans moteur ?
Objectifs : Décrire le principe général de fonctionnement de l’OT. Identifier l’énergie utilisée dans le fonctionnement de l’OT.
Les avions ont un moteur mais le planeur vole avec l’aide du vent, comme les rapaces qui planent sans un battement d’aile. Comment peut-on prendre de l’altitude sans moteur (vol libre) ?

Hypothèse 1 : le vent s’élève lorsqu’il rencontre la montagne.	Hypothèse 2 : l’air chaud monte.	Fiche de TP pour ces expériences.

Expérience 1 : le vent s’élève lorsqu’il rencontre un obstacle.		Expérience 2 : l’air chaud monte.
Document élève
Fiche de TP
5- Comment le planeur décolle-t-il ?
Objectifs : Décrire le principe général de fonctionnement de l’OT. Identifier l’énergie utilisée dans le fonctionnement de l’OT.
Le planeur n’a pas de moteur. Comment fait-il pour décoller ?
	Recherche sur Internet pour vérifier les hypothèses : - un avion tracte le planeur - le planeur est tiré par un treuil - le planeur est un moto-planeur (il a un moteur pour décoller, qu’il cache ensuite dans le fuselage)
Document élève	Vidéo	Document professeur
Quelques liens utiles :
- C’est pas sorcier, le magazine de la Découverte et de la Science sur France 3 - La main à la pâtes - Comment vole un avion ? - L’air et le vent - Avion en papier - Concours Ça plane pour toi ... de design d’un planeur - Planeur, avion... - Comment ça vole - Publication Physique Air Chaud, Air Froid CM - Qu’est-ce qu’un planeur ? - http://www.aerobigorre.org