La gravité terrestre et les hélicoptères

May 13, 2022


  
La scène se passe en classe de Grande section. Les enfants découvrent un grand classique de la littérature enfantine : Plouf !, de Philippe Corentin, et un petit futé de 5 ans, à la fin de l'écoute, lâche le grand mot de "GRAVITÉ"

Perplexité des petits copains. 😶

Embarras de la maitresse (moi) qui n'avait pas prévu l’émergence de ce concept scientifique majeur, mais qui sent bien qu'elle ne peut le passer sous silence.
 
Bon. 😅

En maternelle, il est facile d'attirer l'attention des enfants en prenant un air "gourmand". Attrapons le premier objet qui tombe sous la main - pour moi, ma trousse - annonçons d'un air théâtral que nous allons faire quelque chose de dingue, qui aura pour conséquence quelque chose de complètement fou.

Faire le geste dingue annoncé : lâcher l'objet.

La conséquence complètement folle se produit : il tombe !!
 
Nous vivons vraiment dans un monde extraordinaire. ❤ 

Le reste vient tout seul. J'arrondis les yeux, je porte la main à ma bouche dans un geste de surprise, et je m'exclame :

"Oups, la gravité l'a attiré vers le bas !!"

Les enfants de cet âge reflètent immédiatement nos émotions, et toute la classe s'émerveille avec une docilité parfaite. Ce sont des Oh !! et des Ah !! Les petits frétillent, soulèvent une fesse, puis deux, tendent le cou, s'approchent un peu. Ah oui : la trousse est par terre.
 
Cinq ans, le bel âge ! 😊

Lorsque la petite excitation est passée, la maitresse, qui aime les questions tordues, demande :

"Mais d'ailleurs, qu'est-ce que la gravité ?"

C'est une question bien difficile, mais les enfants ne sont jamais démontés par les questions difficiles. On m'explique que ça ne se voit pas, que ça peut faire mal, et même que ma trousse est lourde.

Ces réponses collectées et acceptées, creusons, si vous le voulez bien. Désignons un petit bureau : il est drôlement stable, ce bureau. Et ne semble pas prêt à se casser la figure, lui.

"Est-ce la gravité attire cette table vers le bas ?"

Vérifions : on soulève un coin de la table de quelques centimètres, on lâche ... Oui, elle retombe, avec un coup sourd. Ravissement.
 
Il semblerait donc que notre table subisse la gravité, elle aussi. Certes, "elle ne tombe pas par terre, mais c'est parce qu'elle tient sur ses pieds", explique une petite fille.

Les enfants sont invités à tester l'attraction terrestre avec divers objets. "On lâche, mais interdit de lancer !" Alors, en tendant le bras bien haut, on lâche tout un tas de bidules de la classe. C'est très amusant - et rapidement, c'est le bazar. Les enfants s'égaillent dans tous les coins, et un souvenir d'enfance me revient. Le passe-temps favori de mon petit frère, quand il avait deux ans, consistait à jeter ses jouets préférés depuis le balcon. Nous habitions au sommet d'une haute tour et les objets tombaient sur la plate-bande, plusieurs étages en contre-bas. Certains se cassaient sous le choc. Il fallait se dépêcher de descendre pour les récupérer, car les gamins du quartier attendaient cette manne pour se remplir les poches, et filer avec nos jouets. Ma mère a eu beau faire, expliquer, se fâcher ... - cette passion a duré plusieurs mois. Ahhh, l'attraction de la gravité sur les petits !! 😏
 

Dans la classe, à chaque essai, on réaffirme que tout est, constamment, attiré vers le bas. Quand rien en supporte un objet, il tombe par terre. Et puis, il faut mettre fin à cette formidable expérience - avant qu'un enfant ne soit éborgné par un objet à la trajectoire pas vraiment rectiligne. Et si on relisait Plouf !, histoire de poser tout ce petit monde ?

On en profite pour modéliser : le loup tombe dans le puits. Le seau tombe sur la tête du loup. Le cochon descend. Tous sont attirés vers le bas - le fin fond du puits humide et glacial.  "Cette attirance vers le bas, on l'appelle GRAVITÉ. Plus précisément, on parle de la gravité comme d'une force qui fait constamment tomber les objets. Dans quelle direction tombent les objets ?"

Les élèves concluent gravement que c'est toujours vers le bas. Tout le monde sait cela.

 
 
De retour à la maison, cette petite séance improvisée ne me sort pas de la tête. Chez nous, nous avons un petit cahier dans lequel nous notons les questions d'Antonin et de Louiselle - des questions difficiles, auxquelles nous ne pouvons répondre à chaud, et qui nécessitent une recherche. La plupart de ces questions restent d'ailleurs à l'état de questions, et ce n'est pas très grave. Il semble que parfois, l'intérêt d'une question est d'être posée, et que la réponse n'importe pas tant que cela ! 😏
 
Parmi les dernières questions que nous avons notés, il y a : "Dans quel pays d'Afrique les martinets migrent-ils et à quoi ressemblent les saisons là-bas ?" ; "Les insectes ont-ils des oreilles ?" ; et "Comment font les oiseaux et les avions pour voler sans tomber ?"

 
Ma petite aventure au monde de la gravité me rappelle cette dernière question. C'est vrai, ça : comment les oiseaux et les avions s'arrachent-ils à la gravitation ?

J'ai fait une recherche, et la réponse n'est pas simple - je n'ai d'ailleurs pas tout compris.

Mais il est possible de répondre simplement à cette question des enfants en disant qu'en battant des ailes, les oiseaux poussent l'air vers le bas, avec suffisamment de force pour se maintenir en l'air. Les avions et des machines volantes fonctionnent à peu près sur le même principe.
 
Cette réponse n'est pas exhaustive, mais elle est néanmoins juste, et (joie !) peut-être illustrée par un petit bricolage technique. 
 
Louiselle s'est passionnée pour ces petits hélicoptères de papier, et en a réalisé un plein panier ! Ils lui servent à accueillir nos invités : tapie sur le balcon, elle balance d'un coup ses hélices de papier sur nos hôtes qui sont ainsi salués par un arc-en-ciel virevoltant ...
 
Nous avons essayé de filmer cet élégant envol (ICI) - bon, c'est plus joli en vrai. N'hésitez pas à essayer, c'est vraiment poétique ! Et si vous avez la chance d'avoir un souffle de vent, vous verrez vos petits hélicos monter parfois très haut dans le ciel ... ❤
 

Ils sont très faciles à réaliser, et j'ajoute qu'il s'agit d'un excellent exercice de géométrie ludique pour le cycle 3 ! 😉

Hélicoptères de papier, tutoriel :

 

1. Couper une bande de papier aux dimensions suivantes : 5 cm x 20 cm. Tracer une ligne passant par le milieu de la largeur du rectangle obtenu. Puis, rabattre par pliage le haut de la bande au tiers environ.


2. Déplier la bande de papier. Pour faire les "ailes" de l'hélicoptère, couper le long de la ligne, jusqu'à la pliure. Tracer une ligne parallèle à la pliure, environ un centimètre sous elle.


3. Faire des marques sur la ligne que vous venez de tracer, au milieu de chaque côté. Puis, couper de chaque côté, jusqu'à votre marque.
 

4. Plier un des cotés le long de la ligne du milieu. Bien marquer le pli, puis faire de même de l'autre côté.


5. Plier la base de la feuille jusqu'à qu'elle rejoigne la ligne transversale tracée au stylo. Bien marquer les plis.
 

6. Glisser un trombone sur la base de l'hélicoptère. Plier une des ailes vers l'avant et l'autre vers l'arrière. 
 
Votre hélicoptère est prêt à être lancé vers le ciel !  

 Explication scientifique : 

 
Les oiseaux, les avions, comme nos petits hélicoptères, sont attirés vers le sol par la gravité
 
Mais dans le cas de nos petits hélicos, au lieu de chuter "tout droit" comme la plupart des objets, ils exécutent un doux mouvement de rotation vers le sol - quand ils ne s'élève pas carrément dans les airs ! Pendant que l'hélicoptère tombe, chacune de ses ailes frappe l'air, et le pousse sur le côté. C'est ce qui fait que notre machine tourne sur elle-même et plane lentement en direction du sol.
 
 
Chez l'oiseau, le principe est le même : l'oiseau se laisse tomber dans la masse d'air et frappe l'air de ses ailes. En réalité, pour expliquer le phénomène, on ne peut passer sous silence une deuxième force, la portance, qui, en réaction à la première, va pousser l'oiseau vers le haut ! Et dans le cas de l'avion, il  ne faut pas oublier non plus le rôle des puissants moteurs, sans lesquels nos appareils voleraient guère plus loin que des avions de papier ... 😏


M'enfin, bon bref.

Je ne crois pas avoir réussi à répondre de manière pleinement exhaustive à la question inscrite sur notre cahier, mais les enfants se sont déclarés satisfaits et l'ont barré à la règle, comme on le fait pour chaque point élucidé. Au suivant ! 😊

Je vous souhaite un excellent week-end plein de bonnes ondes, qu'elles soient gravitationnelles ou non ! 😘

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4 comments

  1. Très jolie note! Merci et à nos petits papiers ;0)))

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  2. J'adore la façon dont tu as rebondi sur le mot "gravité" avec ta classe !
    Et pour tes enfants, il y a une petite expérience toute simple pour comprendre comment les avions volent. c'est dû principalement à la forme de leurs ailes. La courbe de la partie supérieure est plus longue que celle de la partie inférieure, ce qui, avec la vitesse, créée une dépression au-dessus de l'aile qui "aspire" l'avion vers le haut.
    Et l'expérience pour comprendre le phénomène ne nécessite qu'une feuille de papier assez fin. On tient une extrémité de la feuille verticalement devant sa bouche. Sous l'effet de la gravité (tient donc !), le reste de la feuille se plie, et prend plus ou moins la forme d'une aile. Lorsqu'on souffle sur la feuille, elle se soulève, magique ! (en vidéo ici par exemple : https://www.youtube.com/watch?v=z4NN-hLLx3A )

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  3. Chère Elsa
    Je t'écris pour te dire :"JOYEUX ANNIVERSAIRE A LA PLUS JOLIE DES FEES" :-)
    Oui, à très haute voix comme ça, je te casse les oreilles ? :-)
    Cela fait des années que je ne t'ai pas écris. Je continue à te lire, surtout dernièrement, trop même. Tu dégages des ondes positives avec ta présence, tes réflexions de plus en plus matures, de plus en plus simples, et surtout des réflexions "vraies" ..
    Merci d'être là !
    Stp, puis je avoir ton mail pour te parler en privé ?
    Le mien : benmoussah@gmail.com

    Hakima du Maroc (si tu te rappelles de moi :-) )

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    1. Bien sûr que je me souviens de toi, Hakima !!
      Comment va ton garçon ? Comme il doit être grand, maintenant ! <3
      Je t'ai envoyé mon mail, gros bisous !

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