L'objet est une catapulte réalisé à partir de bois, métal et élastiques. Elle est construite sur une base de rampe de lancement avec des rails.
Difficulté
Technique
Durée
7 heure(s)
Disciplines scientifiques
Mathématique, Physique
Introduction
La catapulte en forme de baliste qu'on a crée a été construite à partir de matériaux simples tels que du bois, des tiges en métal, des écrous ou encore des élastiques.
- Matériel et outils
Elastique 
Un élastique est un fil, une bande ou un ruban court(e) en caoutchouc (ou dont une partie est en caoutchouc), de forme généralement circulaire.
Bois 
Planche en bois. Image de wikipedia Cleonard1973 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Vis 
Vis en métal à trouver en magasin de bricolage
Une vis est une machine simple apte à transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation dirigé suivant l'axe de rotation, ou vice-versa.
Les divers types de vis se caractérisent par l'utilisation de surfaces hélicoïdales. On peut distinguer :
la vis de fixation utilisée de façon statique pour diverses sortes de liaison ; la vis d'Archimède utilisée pour la manutention de matériaux granulés ou pulvérulents, ainsi que pour le pompage des fluides, (exemple : vis à grain) ; la vis de transformation de mouvement utilisée de façon dynamique pour transformer, dans un sens ou dans l'autre, un mouvement de rotation en mouvement de translation ou un couple en effort axial ; la vis sans fin qui, associée à des roues dentées, permet de réaliser des engrenages ; la vis micrométrique, permettant de mesurer avec précision ; le mécanisme de vis-écrou ;le mécanisme de vis à billes.
Clou 
Un clou est une pièce métallique de forme allongée servant à fixer deux objets l'un à l’autre. Il est composé d’une extrémité plate, parfois élargie, nommée tête et d'un corps, se terminant par une forme pointue.
Marteau 
Un marteau est un outil percuteur, servant par exemple à aplatir un morceau de fer ou à enfoncer un clou.
Scie 
Une scie est un outil à une lame dentée en acier trempé, destinée à couper des matériaux tels que le bois, la pierre, les métaux... Elle est actionnée par divers moyens tels que la force musculaire, l'électricité ou l'eau.
Bouchon de liège 
Un bouchon est un accessoire fermant le volume de la bouteille pour éviter que le liquide contenu ne s'écoule ou ne s'évapore. Sur les 16 milliards de bouchons produits chaque année, 80 % sont en liège ; mais les bouchons à vis et les bouchons synthétiques prennent de plus en plus de place dans le marché mondial
Ecrou 
Un écrou est un composant élémentaire d'un système vis/écrou destiné à l'assemblage de pièces ou à la transformation de mouvement.
Le terme écrou est dérivé du latin scrofa (« truie »), par l'intermédiaire d'une comparaison vulgaire1, également préservée en d'autres langues comme en portugais où écrou et truie sont homonymes (porca).
Par abus de langage, il est souvent appelé boulon, terme qui désigne un ensemble formé d'une vis d'assemblage et d'un écrou.Étape 1 -
Dans un premier temps, nous avons choisi d’utiliser une planche de bois que nous avons sciée en 2 et que nous avons fixé aux extrémités hautes de la rampe a l’aide de 4 équerres. Nous avons ensuite percer ses 2 bout de bois afin d’y glisser une vis qui a l’aide de deux boulons permettent la maintenance des élastiques.
Étape 2 -
Dans un second temps, nous avons utiliser 2 petites planches de bois de tailles identiques qui ont permis la création de rails fixé sur la rampe de lancement mais que nous avons néanmoins surélevé à l’aide de 4 petits bouts de bois qui permettront plus tard l’aide au lancement du projectile.
Étape 3 -
Enfin, nous avons fixé la rampe déjà construite à son support à l’aide d’une équerre à l’arrière qui permet une inclinaison assez forte de celle-ci ainsi que 2 bouts de bois fixés entre eux à l’avant de notre rampe de lancement et qui lui permettront une certaine stabilité
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
On voit une catapulte sous formes de balistes construite majoritairement à partir de bois. Sur la partie principale, il y a un rail métallique qui permet le lancement de la balle grâce aussi à un élastiques. Et cette partie centrale est surélevée grâce à deux pieds en bois.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Ce qui pourrait faire rater l'expérience c'est si l'élastiques casse ou si la balle ne suit pas le rail
Explications
Notre catapulte fonctionne de la manière suivante:
On place notre projectile dans notre rail de lancement ce qui va permettre un lancement stable. Il va être lancé grâce à notre élastique car c'est lui qui permet de donné l'impulsion du projectile. Et enfin l'inclinaison grâce aux deux pieds en bois permet une inclinaison qui favorise un bon angle de tir et donc de tirer plus loin.
Plus d'explications
Voici le rôle de chacune des pièces :
Tout d'abord, l'élastique joue un rôle crucial dans cette catapulte, car c'est lui qui fournit la force nécessaire pour envoyer le projectile. Il est attaché aux deux bras de la baliste, qui sont en bois assez épais pour ne pas fléchir lors du lancement.
Ensuite, on a utilisé une rampe de lancement rigide en bois pour éviter que le bois se plie sous la pression de l'élastique et pour fournir une surface de lancement stable pour le projectile.
Les deux pieds en bois permettent d'incliner la catapulte pour pouvoir avoir un bon angle de tir et envoyer le projectile le plus loin possible. Les rails en bois sur les bras de la baliste servent à maintenir le projectile en place avant le lancement et à éviter qu'il ne dévie de sa trajectoire.
Les deux tiges en métal situées sur l’extrémité de chaque bras servent à accrocher l'élastique et à maintenir l'ensemble de la structure. On a utilisé des vis et des écrous pour maintenir les différentes pièces ensemble le plus solidement possible.
Pour finir, le socle en bois est utilisé pour rendre la catapulte encore plus stable et pour éviter qu'elle ne bascule lors du lancement.
Applications : dans la vie de tous les jours
Dans la vie de tous les jours on pourrait s'en servir pour jouer au golf
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On aurait pu l'améliorer en utilisant des matériaux de meilleur qualité
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Avec cette catapulte on pourrait connaitre la trajectoire de notre balle grâce a la force élastiques et à la gravité
Pistes pour animer l'expérience
Notre powerpoint,
Sources et ressources
Nous avons utilisée aucune source
Dernière modification 3/05/2023 par user:Audric.
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