Aussi dans:Équilibre des forces

Bascule : équilibre les moments

Un jeu éducatif de simulation. Prédis où un enfant doit s'asseoir, ou quelle masse il doit avoir, pour équilibrer une bascule, puis lâche la planche et regarde si elle reste horizontale ou penche.

Moment d'une forceÉquilibre de rotation

AIRE DE JEUX

Où s'asseoir

Prêt
Active JavaScript pour équilibrer la bascule. Les consignes et l'exemple résolu restent lisibles.
Poids m·gForce de levage FAppui du pivotBarres de moment
Moments par rapport au pivotΣM = 0

Temps

0.00 s

t

Inclinaison

0.0 °

θ

Moment antihoraire

— N·m

Σ m·g·d

Moment horaire

— N·m

Σ m·g·d

Moment résultant

— N·m

ΣM

Prédis avant de lâcher

Saisis ta réponse pour préparer la bascule. Lâcher reste désactivé tant qu'il n'y a pas de réponse.

Prédis l'équilibre avant de lâcher.

Score de mission—

Une bonne réponse, à 2 % près, rapporte 100 points. Réussir au premier essai ajoute 50. Un essai compte dès qu'il commence.

✓ Bonne réponse① Du premier coup

Comment jouer à Bascule

  1. Choisis une bascule et lis sur la carte les masses et leurs distances algébriques au pivot.
  2. Calcule chaque moment, poids × distance, et additionne-les de chaque côté.
  3. Saisis la distance, la masse ou la force qui égalise les deux côtés, puis appuie sur Lâcher.
  4. Regarde les barres de moment : égales, la planche reste horizontale ; sinon, elle penche vers le plus grand moment.

Qu'est-ce qui garde une bascule horizontale ?

Une force peut faire tourner un objet autour d'un pivot. Son effet de rotation, le moment, est la force multipliée par sa distance perpendiculaire au pivot : M = F·d. Un poids m·g à une distance d donne M = m·g·d. Un objet au repos ne se met pas à tourner quand les moments s'annulent : ΣM = 0, c'est-à-dire que les moments antihoraires égalent les moments horaires. C'est pourquoi un enfant léger loin peut équilibrer un enfant lourd près, pourquoi le poids de la planche compte quand le pivot n'est pas en son centre, et pourquoi des leviers comme la brouette permettent de soulever une grosse charge avec une petite force.

Un modèle d'apprentissage ciblé

La planche est rigide et les enfants sont des poids ponctuels à distances fixes. Le frottement du pivot maintient la planche horizontale tant que le moment résultant vaut au plus 2 % du moment du côté le plus fort. Sinon, la planche tourne depuis le repos, θ = ½·(ΣM ÷ I)·t², jusqu'à ce que son bout bas touche le sol, calculé exactement. Les moments antihoraires sont positifs. Joué en temps réel.

Changer de langue conserve ta bascule, ta réponse, tes essais et le déroulement.