A quoi sert une balance ?
- Discipline / domaine
- Vivant, matière, objets
- Objectif
- Approcher la notion de masse des corps.
Connaître des instruments de mesure des masses.
- Durée
- 45 minutes (3 phases)
1. La balançoire à bascule de l'école
Partir d'observation sur le fonctionnement d'une balançoire à bascule pour comprendre le principe de la balance, en se souvenant de ce que l'on a pu expérimenter dans la cour de récréation de l'école.
Faire dessiner une balançoire.
2. le principe de la balançoire à bascule
Passer du dessin au schéma qui indique le principe.
Chercher les conditions optimales d'utilisation de cette balançoire. Les enfants évoqueront le poids ou la taille des enfants qui prennent place à chaque extrémité. En arriver à la notion de "masses identiques" et d'"équilibre du système".
Reproduire cette mise en équilibre d'un objet de forme allongée (règle, rouleau de carton...) en le posant sur un doigt tendu. Remarquer que les objets "réguliers" (règle, rouleau de carton...) doivent être posés sur le milieu de leur longueur, que les autres (cuillère) trouvent leur équilibre en fonction de la répartition irrégulière de la masse sur leurs extrémités.
Avec la règle : marquer le point d'appui, puis expérimenter d'autres situations en utilisant, par exemple, de la pâte à modeler que l'on colle sur une des extrémités de la règle. "Que faut-il faire pôur rétablir l'équilibre ?".
Conclure qu'il sera nécessaire de coller à l'autre extrémité une masse égale de pâte à modeler.
3. La balance de Roberval
Montrer une balance de Roberval et en comparer le fonctionnement avec celui des systèmes précédents, en utlisant des morceaux de pâte à modeler. Montrer et utiliser une boîte de masses marquées. Montrer 1 g, 1 kg. Pour les CE1 et CE2, rappeler la relation 1 kg = 1 000 g.
Peser différents objets.
Se demander quels types d'objets on peut peser sur une telle balance. Conclure que l'on ne pourra pas y placer des objets trop lourds et trop légers. Dire que l'on va découvrir par la suite d'autres types de balances.