Labyrinthe à billes

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À propos de cette simulation

Cette simulation montre comment une bille accélère sur une pente. Les élèves inclinent un labyrinthe de 11 par 11 cases en faisant glisser ou avec les touches fléchées ; la bille accélère sur la pente, rebondit sur les murs en perdant un peu d'énergie et ralentit par frottement de roulement. Les affichages indiquent le temps, le meilleur temps, les chutes et l'inclinaison actuelle. Des curseurs règlent le frottement de roulement et l'inclinaison maximale, et un interrupteur permet de passer du déplacement du plateau à la rotation de la vue. Les enseignants peuvent la relier à l'accélération sur un plan incliné et à la motricité fine.

Ce que les élèves peuvent explorer

Faites glisser doucement pour incliner le plateau et faire rouler la bille vers le trou vert, en évitant les trous noirs.
Observez l'affichage Inclinaison et remarquez qu'une inclinaison plus forte fait accélérer la bille plus vite.
Augmentez le Frottement de roulement et observez comment la bille s'arrête plus tôt sur un plateau horizontal.
Désactivez Le glissement incline le plateau, utilisez les touches fléchées et faites pivoter la vue avec la souris.
Réglez l'Inclinaison maximale à 8 degrés, puis essayez de battre votre Meilleur temps.

Objectifs d'apprentissage

1Décrivez comment l'angle d'inclinaison influence l'accélération d'une bille.
2Expliquez pourquoi une bille ralentit sur une surface horizontale.
3Reliez les rebonds sur les murs à la perte d'énergie.
4Utilisez le temps et le nombre de chutes pour affiner une stratégie de contrôle.

Questions fréquentes des enseignants

La simulation Labyrinthe à billes est-elle gratuite ?

Oui. Elle est gratuite, ne nécessite aucune inscription et fonctionne dans tous les navigateurs récents, sur les tableaux blancs, les tablettes, les téléphones et les ordinateurs.

Pourquoi la bille accélère-t-elle quand j'incline le plateau ?

Sur une pente, la gravité entraîne la bille le long du plan incliné avec une accélération égale à g multiplié par le sinus de l'angle d'inclinaison. Une pente plus raide donne une accélération plus grande, donc la bille prend de la vitesse plus vite.

Comment contrôler le plateau ?

Faites glisser n'importe où sur la scène pour l'incliner, ou utilisez les touches fléchées. Si vous voulez plutôt faire pivoter la caméra, désactivez l'interrupteur Le glissement incline le plateau.

Pourquoi la bille rebondit-elle moins vite ?

Les murs prennent une partie de l'énergie de la bille à chaque choc, si bien qu'elle repart moins vite. Ici, le rebond conserve environ un tiers de la vitesse d'impact.

Intégrer cette simulation

Placez-la dans votre ENT, votre blog ou le site de la classe — gratuitement.

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Continuer à explorer

Un cylindre de moteur en coupe montre le piston, les soupapes et l'étincelle pendant les quatre temps du cycle. Les élèves modifient le régime du moteur et l'avance à l'allumage, et voient se mettre à jour le temps, l'angle du cycle, la pression dans le cylindre et l'état des soupapes.

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Un barrage, une conduite forcée et une turbine sont représentés en 3D. Les élèves modifient l'ouverture de la vanne et le niveau d'eau, appelé hauteur de chute, puis lisent le débit d'eau, la vitesse de l'eau dans la conduite, la puissance électrique et l'énergie produite par jour.

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Un trébuchet médiéval fait basculer son bras en 3D et lance une pierre. Les élèves modifient la masse du contrepoids, le rapport des bras et l'angle de lancement, appuient sur Tirer !, et lisent la vitesse de lancement, la portée et la durée de vol.

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A 3D pocket cube with colored faces sits on screen. Students drag across a face to turn a layer, press Scramble to mix it, and try to solve it while the move counter and timer run.

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Des filets d'air s'écoulent autour d'une aile cambrée en 3D pendant que les élèves modifient l'angle d'incidence et la vitesse de l'air. Les affichages montrent la portance, le coefficient de portance, le rapport portance / traînée et l'état de l'écoulement, normal ou décroché.

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