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Utilisation
du diagramme objets interactions (D.O.I) en mécanique . par
Pourquoi
utiliser le D.O.I ?
Quand
on cherche à répertorier et à analyser les
difficultés que rencontrent les élèves dans la
partie mécanique du programme , il apparaît trois
obstacles à franchir :
- le choix du bon système
: |
L'utilisation du D.O.I. est un outil qui peut permettre à l'élève de surmonter ces obstacles.
Comment
construire le D.O.I ?
Le
D.O.I. repose sur la notion d'interaction.
Il
existe 2 types d'interactions :
- les
interactions de contact : |
- les
interactions à distance :
qui
regroupent les interactions gravitationnelles et les interactions
électromagnétiques.
le point
d'application de la force est au centre de gravité.
Le
D.O.I. se construit en 3 étapes :
-
faire l'inventaire de tous les objets concernés par l'étude
et les schématiser :
|
|
- faire l'inventaire
de toutes les interactions entre objets :
interaction(s)
directe(s) :
|
|
interaction(s) indirecte(s) :
|
|
- si le système
n'est pas donné, le système est le receveur de la
force étudiée,
on
l'entoure sur le diagramme (le système est clairement défini
et le bilan des interactions est immédiat).
Exemples d'utilisation du D.O.I .
Exemple d'utilisation du D.O.I. pour le choix du système et le bilan des forces :
Quelle force doit exercer le fil de la canne à pêche du pêcheur pour maintenir le poisson hors de l'eau ? |
ce que je vois : |
|
ce que j'imagine : |
auteur de la force : fil de pêche
receveur de la force : poisson
forces appliquées au système : Ffil/poisson et FTerre/poisson
système en équilibre : |
Exemple d'utilisation du D.O.I. pour ne pas assimiler la vitesse à une force :
Dans les 3 situations qui se succèdent, faire le bilan des forces appliquées à la balle : |
situation 1 : |
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situation 2 : |
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situation 3 : |
il
n'y a pas d'autres interactions |
Bibliographie : |