Labo automobile : prévoir la distance avec des données
Construis une voiture, modifie le réglage des moteurs et mesure la distance parcourue. Repère une tendance dans un nuage de points et prévois une nouvelle distance.
Commence la recherche automobile
Notes pour les enseignants
13–15 ans · deux séances, 90 minutes au total. Séance 1 : question, assemblage et programme de conduite. Séance 2 : mesures, graphique, prévision et présentation. Alternez les rôles : construire, piloter, mesurer et noter.
Vous testez une nouvelle voiture en tant que chercheurs. Quelles mesures décrivent ses performances mieux que « Elle roule bien » ?
Un réglage moteur plus élevé permet-il de parcourir plus de distance pendant les mêmes 5 secondes ? Donnez une prévision et sa raison avant le test.
Le réglage moteur (%) est une commande envoyée au moteur. Ce n’est pas une mesure directe de la vitesse réelle.
Assemble la voiture d’essai
Suis les photos dans l’ordre. Fixe bien les blocs et vérifie que les roues tournent librement.
Voir de face et de côté
Les roues touchent-elles le sol uniformément ? Les blocs sont-ils bien fixés ? Moteurs éteints, pousse doucement la voiture pour vérifier qu’elle roule droit.
Connecte et programme la voiture
- Alimentation et groupe
Allume les deux moteurs et vérifie le numéro de groupe du kit.
- Connecter les blocs
Choisis Connecter les blocs en haut à droite, puis saisis le numéro de groupe.
- Associer tes moteurs
Choisis un moteur et associe-le dans la fenêtre Chrome. Ne sélectionne pas de nouveau un moteur déjà connecté.
Change le réglage, garde la durée
Règle les deux moteurs sur 40 %, roule 5 secondes puis arrête-les. Pour les essais suivants, passe les deux ensemble à 50 %, 60 %, 70 % et 80 %.
quand @greenFlag est cliqué :: hat events mettre la vitesse du moteur CC [1 v] à (40) % :: #0FBD8C mettre la vitesse du moteur CC [2 v] à (40) % :: #0FBD8C moteur CC [1 v] [tourner à gauche v] :: #0FBD8C moteur CC [2 v] [tourner à droite v] :: #0FBD8C attendre (5) secondes :: control arrêter le moteur CC [1 v] :: #0FBD8C arrêter le moteur CC [2 v] :: #0FBD8C
Les moteurs sont face à face : leurs sens de rotation diffèrent. Vérifie brièvement que la voiture avance droit. Arrête les deux moteurs avant de toucher les roues et dégage la piste.
Expérimente et note
| Élément | Méthode et explication |
|---|---|
| Modifier · variable indépendante | Réglage des deux moteurs : 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 % |
| Mesurer · variable dépendante | Distance parcourue en 5 secondes (cm) |
| Maintenir · variables contrôlées | Garde les mêmes 5 secondes, voiture, sol, position de départ et charge. |
- Aligner au départ
Aligne toujours le même repère de la voiture sur la ligne et règle les deux moteurs.
- Rouler pendant 5 secondes
Après l’arrêt, mesure en cm le déplacement de ce même repère et note-le.
- Recommencer avec un autre réglage
Teste de 40 % à 80 % dans l’ordre. Si possible, répète chaque réglage et compare les écarts.
| Réglage moteur (%) | Distance d’exemple (cm) | Notre distance (cm) |
|---|---|---|
| 40 | 5 | ________ |
| 50 | 6 | ________ |
| 60 | 8,5 | ________ |
| 70 | 10 | ________ |
| 80 | 13 | ________ |
Les distances d’exemple sont des données d’entraînement du cours. Elles ne garantissent pas le résultat de ta voiture. Notez vos propres mesures dans votre colonne.
Analyse les données et prévois
Ajoute Graphiques de données depuis Extensions, en bas à gauche. Efface les points, choisis un titre et importe des couples (réglage, distance) séparés par des points-virgules. Affiche le nuage de points.
quand @greenFlag est cliqué :: hat events effacer tous les points :: #1f8bf0 mettre le titre du graphique à [Réglage moteur et distance en 5 secondes] :: #1f8bf0 importer les points [40,5;50,6;60,8.5;70,10;80,13] :: #1f8bf0 afficher le nuage de points :: #1f8bf0 mettre [Distance prévue · 100 % v] à (prévoir y quand x = (100) :: #1f8bf0) :: variables
40,5 signifie 40 % et 5 cm. Dans le texte de données de l’application, utilise le point décimal (.). Pour votre analyse, remplace l’exemple par vos mesures.
Horizontal : réglage moteur (%) · vertical : distance en 5 secondes (cm)
Que représente un point ?
Un couple issu d’un essai : réglage et distance. (40, 5) signifie 5 cm parcourus en 5 secondes à 40 %.
Quelle tendance les points suivent-ils ?
Dans l’exemple, la distance tend à augmenter avec le réglage. Est-ce aussi votre cas ? Pour un point très éloigné, vérifiez le sol, le départ et les roues.
Prévois la distance à 100 %
100 % dépasse l’intervalle mesuré de 40–80 %. La prévision suppose que la tendance continue ; ce n’est pas une mesure. Note l’estimation et sa raison. Seulement si l’espace et la sécurité le permettent, teste pendant les mêmes 5 secondes et compare.
Voir un calcul avec les données d’exemple
Une droite ajustée aux cinq points prévoit environ 16,5 cm à 100 %. C’est une estimation linéaire des données d’exemple, pas une distance garantie pour la voiture réelle.
Horizontal : réglage moteur (%) · vertical : distance en 5 secondes (cm)
| Élément | Méthode et explication |
|---|---|
| Résultats | Comment la distance change-t-elle avec le réglage ? Appuie-toi sur le tableau et le graphique. |
| Prévision et comparaison | Quelle distance aviez-vous prévue à 100 % ? Si vous l’avez testée, expliquez l’écart et ses causes possibles. |
| Bilan | Choisis une réussite et un point à travailler : mesurer, noter, expliquer le graphique ou prévoir. |
Arrête le programme, éteins les moteurs et range les blocs et les outils de mesure.
Tu l’as construit, programmé et testé ? Appuie pour enregistrer ta progression.