FR2760119A1 - Teaching aid for applied mechanics - Google Patents
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Abstract
Description
L invention concerne un matériel didactique, support didactique de travaux pratiques pour l'enseignement de la mécanique (statique, cinématique, résistance des matériaux, énergétique, dynamique), à destination des personnes engagées dans une formation technologique ou professionnelle. The invention relates to teaching material, teaching support for practical work for teaching mechanics (static, kinematic, resistance of materials, energy, dynamics), intended for people engaged in technological or professional training.
Depuis une dizaine d'années, les difficultés rencontrées par les élèves des sections technologiques et professionnelles, à maîtriser et appliquer les lois et concepts fondamentaux de la mécanique appliquée a conduit à aborder cet enseignement à partir de travaux pratiques. Cet orientation vise à appréhender ces lois et concepts à partir d'activités manipulatoires qui devraient faciliter leurs acquisitions. C'est à partir de ces constats expérimentaux que l'élêve sera conduit vers une modélisation conduite lors d'activités de synthèse qui permettront de généraliser les lois et modèles fondamentaux. For the past ten years, the difficulties encountered by students in the technological and professional sections in mastering and applying the fundamental laws and concepts of applied mechanics has led to approaching this teaching on the basis of practical work. This orientation aims to understand these laws and concepts from manipulative activities that should facilitate their acquisition. It is on the basis of these experimental observations that the student will be led towards a modeling conducted during synthesis activities which will make it possible to generalize the fundamental laws and models.
Cependant la liaison entre:
d'une part les lois édictées en physique, par les physiciens et les lois
de la mécanique appliquée utilisées par le professeur de construction,
d'autre part les faits réels constatés dans la réalité et les modèles
mathématiques et physiques,
reste difficile à établir avec les élèves qui ont le plus de difficultés à
conceptualiser des notions abstraites.However, the link between:
on the one hand the laws enacted in physics, by physicists and the laws
applied mechanics used by the construction teacher,
on the other hand the real facts observed in reality and the models
mathematics and physics,
remains difficult to establish with the students who have the most difficulty
conceptualize abstract notions.
Le passage de la réalité physique, d'une force ou d'une vitesse à un
modèle vectoriel fait notamment obstacle pour nombre d'élèves et il
existe un point de rupture au plan cognitif entre le constat du réel et le
modèle schématique puis conceptuel qui lui est associé.The transition from physical reality, from a force or a speed to a
vector model is particularly an obstacle for many students and it
There is a cognitive breaking point between the observation of reality and the
schematic and then conceptual model associated with it.
J'ai conduit un travail de recherche sur ce problème dans le cadre d'une formation universitaire, un DEA en Didactique des Sciences et
Techniques, au cours de l'année scolaire 1995/1996, en dehors de mon activité professionnelle, sur mon temps libre et mes fonds propre. Ce travail a été formalisé dans un mémoire bibliographique dont le titre est quels quel Travaux Pratiques pour quel enseignement de la mécanique appliquée dans les sections de BEP industriels . Il m'a conduit à formaliser un matériel didactique qui permette à l'élève et au professeur d'établir la liaison ci-dessus invoquée. Dans cette activité l'élève est directement impliqué, physiquement et cognitivement dans la transition entre le réel concret et sa représentation schématique et conceptuelle. I conducted research on this problem as part of a university education, a DEA in Science Didactics and
Technical, during the 1995/1996 school year, outside of my professional activity, on my free time and my own funds. This work has been formalized in a bibliographic thesis whose title is which practical works for which teaching of the applied mechanics in the sections of industrial BEP. It led me to formalize didactic material which allows the pupil and the teacher to establish the connection mentioned above. In this activity the student is directly involved, physically and cognitively in the transition between concrete reality and its schematic and conceptual representation.
Les activités couvrent les lois et concepts mobilisés en statique, cinématique, résistance des matériaux, énergétique, dynamique. The activities cover the laws and concepts used in static, kinematics, resistance of materials, energy, dynamics.
Ce matériel a pour objectif de permettre à l'élèves mais aussi au professeur par les démonstrations qu'il lui autorise, de faire le lien entre:
les lois et principes étudiés en physique et leur application à des
systèmes ou produits, des solutions constructives réelles ou
homothétiques de la réalité,
les faits réels et leur modèle schématique et conceptuel (force,
moment,trajectoire...)
au travers d'une activité manipulatoire continue allant de la
manipulation des entités réelles (montages, mesures, essais...) à la
construction directe des modèles mathématiques associés. Dans cette
activité l'élève est directement impliqué, physiquement et
cognitivement dans la transition entre le réel concret et sa
représentation schématique et conceptuelle. Les activités couvrent les
lois et concepts mobilisés en statique, cinématique, résistance des
matériaux, énergétique, dynamique.The purpose of this material is to allow the students but also the teacher, through the demonstrations he authorizes, to make the link between:
the laws and principles studied in physics and their application to
systems or products, real constructive solutions or
homothetics of reality,
real facts and their schematic and conceptual model (strength,
moment, trajectory ...)
through continuous manipulative activity ranging from
manipulation of real entities (assemblies, measurements, tests ...) at the
direct construction of associated mathematical models. In this
activity the student is directly involved, physically and
cognitively in the transition from concrete reality to its
schematic and conceptual representation. Activities cover
laws and concepts used in static, kinematics, resistance of
materials, energetic, dynamic.
Ce matériel est composé (voir figure 1 document V2 vue de face,
figure 2 document V2 vue de dessus): -1- D'un support (1) constitué d'un cadre métallique composé d'une plaque percée de multiples trous permettant le montage magnétique ou la fixation ou les deux (plot magnétique avec pion de positionnement) de montages réels ou homothétiques de la réalité, poulies, dynamomètres, moteurs, vérins, systèmes de bridage mécaniques, d'éléments tournants, en translation ou selon un mouvement composé. Cette plaque est réglable en profondeur en fonction de l'épaisseur du matériel installé afin d'éviter les éventuels défauts de parallaxe induits par une distance excessive entre le matériel réel et le plan transparent (4) décrit cidessous.This material is composed (see figure 1 document V2 front view,
Figure 2 document V2 top view): -1- A support (1) consisting of a metal frame composed of a plate pierced with multiple holes for magnetic mounting or fixing or both (magnetic stud with pin positioning) of real or homothetic assemblies of reality, pulleys, dynamometers, motors, jacks, mechanical clamping systems, of rotating elements, in translation or according to a compound movement. This plate is adjustable in depth according to the thickness of the equipment installed in order to avoid any parallax defects induced by an excessive distance between the real equipment and the transparent plane (4) described below.
-2- D'un tableau ( 2) permettant de reporter graphiquement les modèles schématiques associés.-2- A table (2) allowing to graphically report the associated schematic models.
-3- D'un appareil de même type que les appareils à dessiner utilisés sur les planches à dessin (3) permettant la transcription, sur la partie (2), des phénomènes réels constatés sur la partie (1). Celle ci s'effectue pour ce qui concerne, les directions, les sens, intensités, trajectoires, angles à l'aide de l'appareil à dessiner, tracés de dynamiques et de funiculaires.-3- An apparatus of the same type as the drawing apparatuses used on the drawing boards (3) allowing the transcription, on the part (2), of the real phenomena noted on the part (1). This is done with regard to directions, directions, intensities, trajectories, angles using the drawing device, dynamics and funicular plots.
Les mesures d'intensités de grandeurs parmi lesquelles celles inhérentes aux forces vitesses, énergies et tout autres grandeurs physiques sont mesurées à l'aide de capteurs d'efforts, dynamométres, chronomètres, tachymétres, pressostats et tout autre appareil de mesure de grandeurs physiques utilisés en mécanique.Measurements of intensity of quantities among which those inherent in speed, energies and any other physical quantities are measured using force sensors, dynamometers, chronometers, tachometers, pressure switches and any other device for measuring physical quantities used. in mechanics.
-4- D'une plaque translucide escamotable (4).-4- With a retractable translucent plate (4).
La fonction de cette plaque est de permettre: - d'une part les tracés et mesures, la mise en évidence des phénomènes physiques et par exemple:
- directions des forces concourantes dans le cas d'un solide en
équilibre sous l'action de trois forces,
- mise en évidence de l'indépendance du calcul de la somme des
moments pour un solide en équilibre, au regard du point choisi
pour calculer ces moments,
- proportionnalité entre la distance d'un point d'un solide en rotation
et le centre de rotation et la vitesse circonférentielle,
- indépendance de la valeur du coefficient de frottement et de la
masse du solide,
- identification de la direction, du sens de l'intensité d'un glisseur,
- tracé de trajectoires,
. . .The function of this plate is to allow: - on the one hand the plots and measurements, the highlighting of the physical phenomena and for example:
- directions of the concurrent forces in the case of a solid in
balance under the action of three forces,
- highlighting the independence of the calculation of the sum of
moments for a solid in equilibrium, with regard to the point chosen
to calculate these moments,
- proportionality between the distance of a point from a rotating solid
and the center of rotation and the circumferential speed,
- independence of the value of the coefficient of friction and the
mass of solid,
- identification of the direction, the direction of the intensity of a slider,
- trajectory plotting,
. . .
- d'autre part une utilisation confonne à la réglementation relative aux normes de sécurité, la partie (1) du support en objet sera protégée par une plaque plane en matériau transparent (4) résistante aux chocs. Cette est amovible afin de permettre les montages, démontages, réglages, mesures diverses et pourra être déplacée soit par rotation, translation ou dépose et sera condamnée à l'initiative de l'enseignant, si le respect des normes de sécurité l'exigent. par une serrure fermant à clé. - on the other hand, use in accordance with the regulations relating to safety standards, the part (1) of the support in object will be protected by a flat plate made of transparent material (4) resistant to shocks. This is removable to allow assemblies, disassembly, adjustments, various measures and can be moved either by rotation, translation or removal and will be condemned on the initiative of the teacher, if compliance with safety standards require it. by a lockable lock.
-5-D'un bati fixe (non représenté sur le document 1/2) permet de solidariser ensemble de ces quatre éléments ci-dessus décrits et qui est soit orientable selon un axe parallèle au sol et au plan du tableau, soit
J a fixé à un mur. -5- A fixed frame (not shown on document 1/2) allows to join together these four elements described above and which is either orientable along an axis parallel to the ground and to the plane of the table, or
J fixed to a wall.
Il peut être également être équipé - d'une alimentation en énergies (électrique, pneumatique, hydraulique), - d'une prise informatique permettant l'acquisition de données (grandeurs physiques), - d'appareils de mesures (pressostat, chronomètre...)
Ce matériel didactique portera le nom de MECADIDAC.It can also be equipped with - an energy supply (electrical, pneumatic, hydraulic), - a computer socket allowing the acquisition of data (physical quantities), - measuring devices (pressure switch, stopwatch, etc.) .)
This teaching material will bear the name of MECADIDAC.
Un exemple de montage et d'utilisation possible sans effet limitatif ni restrictif est joint (document 2/2
An example of assembly and possible use without limiting or restrictive effect is attached (document 2/2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9702143A FR2760119B1 (en) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | DIDACTIC SUPPORT FOR PRACTICAL WORKS FOR THE TEACHING OF APPLIED MECHANICS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9702143A FR2760119B1 (en) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | DIDACTIC SUPPORT FOR PRACTICAL WORKS FOR THE TEACHING OF APPLIED MECHANICS |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2760119A1 true FR2760119A1 (en) | 1998-08-28 |
FR2760119B1 FR2760119B1 (en) | 1999-05-21 |
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ID=9504077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9702143A Expired - Fee Related FR2760119B1 (en) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | DIDACTIC SUPPORT FOR PRACTICAL WORKS FOR THE TEACHING OF APPLIED MECHANICS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2760119B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1955487A1 (en) * | 1969-11-04 | 1971-05-13 | Lectron Gmbh Produktions Und E | Teaching and visual aids for mechanics |
US3845573A (en) * | 1972-11-17 | 1974-11-05 | T Kasamatsu | Apparatus for assembling electrical circuits for experimentation |
US4650425A (en) * | 1984-11-22 | 1987-03-17 | Economatics (Education) Limited | Technology teaching apparatus |
EP0526090A2 (en) * | 1991-07-22 | 1993-02-03 | Lektro Technology Limited | Teaching kit |
GB2281653A (en) * | 1993-09-06 | 1995-03-08 | Kanazawa Inst Of Technology | Mechatronics apparatus |
-
1997
- 1997-02-24 FR FR9702143A patent/FR2760119B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1955487A1 (en) * | 1969-11-04 | 1971-05-13 | Lectron Gmbh Produktions Und E | Teaching and visual aids for mechanics |
US3845573A (en) * | 1972-11-17 | 1974-11-05 | T Kasamatsu | Apparatus for assembling electrical circuits for experimentation |
US4650425A (en) * | 1984-11-22 | 1987-03-17 | Economatics (Education) Limited | Technology teaching apparatus |
EP0526090A2 (en) * | 1991-07-22 | 1993-02-03 | Lektro Technology Limited | Teaching kit |
GB2281653A (en) * | 1993-09-06 | 1995-03-08 | Kanazawa Inst Of Technology | Mechatronics apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2760119B1 (en) | 1999-05-21 |
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