les records de léo
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les records de léo
CONTENU DU COFFRET 2 gobelets dragsters 2 grands gobelets 1 sphère zigzag 1 base circulaire et son couvercle 1 balle en plastique 1 ficelle 1 capsule 1 baguette 1 lanceur 2 rails 2 12 billes EXPÉRIENCE N°1 DÉRAPAGE CONTRÔLÉ Du coffret La base circulaire et son couvercle 6 billes INSTRUCTIONS 1 Essaye tout d'abord de faire glisser la base circulaire sur une surface plane comme une table. A 2 Retourne la base et insère les billes par le dessous. Pousse doucement les billes jusqu'à entendre un "clic" (a). Ferme ensuite la base avec le couvercle (b). B 3 Maintenant, essaye de faire glisser la base circulaire sur une surface plane. C'est beaucoup mieux, non? Entraîne-toi et tu réussiras peut-être les dérapages les plus fous ! EXPLICATIONS Lorsque tu as fait glisser la base la première fois sans les billes, c'était plutôt difficile. C'est à cause du frottement cinétique : quand un objet glisse sur une surface, le frottement tend à ralentir l'objet. Mais lorsque tu ajoutes les billes, tu réduis grandement le frottement entre la base et la table. Les billes agissent comme des roues et permettent à la base circulaire de déraper comme une voiture de course ! 3 EXPÉRIENCE N°2 CARAMBOLAGES Du coffret Le lanceur à billes 5 billes L'élastique Les rails A INSTRUCTIONS 1 Pose les rails sur une table et place quatre billes (a). Vérifie que les billes se touchent les unes aux autres. 2 Prends les éléments pour construire le lanceur. Mets tout d'abord la gâchette dans l'encoche du lanceur. Attention au sens. 3 Tends l'élastique en le faisant passer à l'arrière de la gâchette, puis dans les deux encoches prévues et enfin en dessous du lanceur. 4 Place le lanceur dans l'alignement des rails. 5 Maintenant, tire la gâchette, place une bille et lâche tout ! (b) Que se passe-t-il ? 6 Tu peux aussi utiliser le lanceur pour travailler ta précision. Place une bille dans la pièce et essaye de la toucher en utilisant le lanceur ! B EXPLICATIONS Lorsque tu tires la bille avec le lanceur, seule la dernière bille est poussée à l'extérieur des rails. Cela te montre comment l'énergie cinétique fonctionne ! Tout objet en mouvement contient de l'énergie cinétique. En touchant un autre objet (en mouvement ou non), le premier objet transmet son énergie à l'autre. Ainsi, la bille du lanceur transmet son énergie cinétique à la première bille du rail, puis à la seconde... jusqu'à atteindre la dernière du rang ! 4 EXPÉRIENCE N°3 GOBELETS DRAGSTERS Du coffret Les gobelets dragsters 3 billes INSTRUCTIONS A 1 Place trois billes à l'intérieur d'un des deux gobelets et ferme-le avec le couvercle (a). Laisse vide l'autre gobelet. 2 Prends un (grand) livre et pose-le contre un objet pour créer une rampe de lancement. La couverture de ton livre doit être dure et la rampe bien penchée. 3 Place les deux gobelets dragsters au sommet de ta rampe et lâche-les en même temps (b). B 4 Quel gobelet va le plus vite ? EXPLICATIONS Le gobelet à billes est (normalement) le plus rapide. Mais à cause du frottement entre les billes et l'intérieur du gobelet, il ralentit plus vite que le gobelet vide. Celui-ci a relativement moins de frottement donc il peut continuer à rouler sur de plus longues distances. 5 EXPÉRIENCE N°4 SPHÈRE ZIGZAG Du coffret Les deux moitiés de sphère 2 billes INSTRUCTIONS 1 Dans un premier temps, assemble les deux moitiés de la sphère et faisla rouler sur une surface plane. Regarde comment elle roule. A 2 Maintenant, ouvre la sphère et place une bille à l'intérieur. Referme-la et fais-la rouler de nouveau sur une surface plane. (a) 3 La sphère roule-t-elle différemment avec ou sans bille ? 4 Tu peux placer deux billes ou même plus à l'intérieur de la sphère et regarde maintenant comment la sphère roule (b). B EXPLICATIONS La trajectoire de la sphère vide est une ligne droite. Mais quand tu ajoutes des billes à l'intérieur, la sphère adopte une trajectoire en zigzag imprévisible ! Lorsque la sphère roule, les billes à l'intérieur roulent aussi. L'inertie fait que les billes bougent à une vitesse différente que la sphère. Ainsi la sphère zigzague au lieu de rouler en ligne droite ! 6 EXPÉRIENCE N°5 SUPER PENDULE Du coffret La capsule La baguette La ficelle Des billes De chez toi Ruban adhésif INSTRUCTIONS A 1 Connecte tout d'abord la poignée de la capsule à la capsule. Ensuite, passe la ficelle au travers du trou de la poignée et fais un noeud (a). 2 Noue la ficelle à la baguette verte et place-la entre deux tables ou deux chaises. Mets du ruban adhésif aux extrémités de la baguette et demande à un adulte de sécuriser ton installation (b). B 3 Place une bille et fais balancer la capsule (c). Combien de temps la capsule se balance-t-elle ? C 4 Ajoute une autre bille et balance la capsule. Est-ce que cela se balance plus longtemps ou moins longtemps ? 5 Réduis la taille de la ficelle (en l'enroulant sur la poignée). Que se passe-t-il ? EXPLICATIONS Tu viens de créer un pendule simple ! Chaque pendule a sa propre oscillation qui est le nombre de balancement par seconde. La longueur de la ficelle va affecter le temps de balancement, plus que la masse de la capsule. Plus la ficelle est petite, plus il y a d'oscillation (le pendule se balance plus rapidement). Mais le temps de balancement sera plus faible. Par contre, ajouter une bille ne change pas le temps de balancement. 7 EXPÉRIENCE N°6 BILLES SOUS-MARINES Du coffret Un grand gobelet rouge Des billes La balle De chez toi De l'eau INSTRUCTIONS A 1 Fais cette expérience près d'un évier. Remplis quasiment à ras bord un grand gobelet. Il doit rester moins de 5 mm en dessous du bord. 2 Place doucement la balle sur la surface de l'eau (a). 3 Enlève la balle. Puis doucement plonge une à une les billes dans l'eau du gobelet jusqu'à ce que l'eau atteigne le bord sans déborder (b). B 4 Pose doucement la balle et regarde-la se placer au milieu de la surface de l'eau (c) ! C EXPLICATIONS Si tu regardes bien la surface de l'eau, tu vois que la surface n'est pas plate mais légèrement courbée. On appelle cela le ménisque. Dans la première partie de l'expérience, la balle est attirée par les parois du gobelet. Ensuite, en ajoutant les billes dans le fond, tu as fait monter le niveau de l'eau et la surface de l'eau s'est courbée. La balle est ainsi attirée par le centre du ménisque. 8 EXPÉRIENCE N°7 DÉTERRAGE EXPRESS Du coffret Un grand gobelet rouge Des billes Le couvercle INSTRUCTIONS 1 De chez toi Du sel A Place la bille au fond du gobelet. 2 Demande à un adulte de remplir aux trois-quarts de sel et ferme avec le couvercle (a). Tu peux aussi utiliser du sucre en poudre, si tu n'as pas de sel. B 3 Tiens le gobelet comme sur la photo et secoue de haut en bas (b). 4 En combien de temps réussiras-tu à faire passer la bille au dessus du niveau du sel ? EXPLICATIONS A chaque fois que tu secoues le gobelet, la bille et le sel bougent en même temps. Mais comme le sel est plus fin et léger, la somme des frottements est plus grande que celle de la bille. Cela ralentit le mouvement des particules de sel. La bille gagne petit à petit du terrain et parvient à se hisser jusqu'à la surface ! 9 EXPÉRIENCE N°8 BILLES SAUTEUSES Du coffret Un grand gobelet rouge Des billes INSTRUCTIONS 1 Tiens le gobelet avec trois doigts comme sur la photo. 2 Place une bille entre ton pouce et ton index (a). A 3 Lance la bille vers le haut et essaye de l'attraper. Facile, non ? 4 Maintenant, avec la première bille à l'intérieur du gobelet, place une deuxième bille entre ton pouce et ton index (b). B 5 Lance la deuxième bille vers le haut et essayer de l'attraper sans faire sortir la première bille. Plus difficile ? 6 Si tu as réussi, essaye d'en attraper une troisième, puis une quatrième... EXPLICATIONS La première bille est facile à attraper mais la deuxième est plus difficile. En fait, la bille au fond du gobelet n'en fait qu'à sa tête lorsque tu lances la deuxième bille. La meilleure technique est de lancer légèrement sans trop de force la deuxième bille et d'être habile avec le gobelet. Et surtout éviter de faire un mouvement vertical qui va libérer la première bille. Demande à tes amis d'essayer ! 10 LES RECORDS DE LÉO ! Salut ! Je suis Léo. Tu as pu découvrir 8 expériences dans ce coffret. Maintenant, je te mets au défi de battre mes records avec tes copains ! Réalisez les records dans une pièce suffisamment grande et sans obstacle. Munissez-vous d’un chronomètre et d’un mètre-ruban et rappelez-vous, je suis imbattable ! EXPÉRIENCE N°1 LE RECORD DE LÉO EXPÉRIENCE N°2 LE RECORD DE LÉO EXPÉRIENCE N°3 LE RECORD DE LÉO EXPÉRIENCE N°4 LE RECORD DE LÉO EXPÉRIENCE N°5 LE RECORD DE LÉO EXPÉRIENCE N°6 LE RECORD DE LÉO EXPÉRIENCE N°7 LE RECORD DE LÉO EXPÉRIENCE N°8 LE RECORD DE LÉO LANCEZ LA BASE ET ALLEZ LE PLUS LOIN POSSIBLE ! 15,8 mètres PLACEZ UNE BILLE À 2 MÈTRES DU LANCEUR ET DÉGOMMEZ-LA ! 8 essais LANCEZ LE GOBELET DRAGSTER AVEC DES BILLES ET ALLEZ LE PLUS LOIN POSSIBLE ! 6,2 mètres LANCEZ LA SPHERE ZIGZAG AVEC UNE BILLE ET ALLEZ LE PLUS LOIN POSSIBLE ! 3,7 mètres LANCEZ LE PENDULE ET COMPTEZ LE TEMPS DE BALANCEMENT. 1 min et 23 secondes PLACEZ LE PLUS DE BILLES DANS L'EAU SANS QUE L'EAU NE DEBORDE ! 7 billes DÉTERREZ LA BILLE LE PLUS VITE POSSIBLE ! 24 secondes ATTRAPEZ LE PLUS DE BILLES POSSIBLES ! 5 billes 11