Voici deux méthodes:
1. Débattre des objets dans un fluide visqueux:
* Matériaux:
* Un conteneur grand et transparent (comme un cylindre gradué ou un pot)
* Un liquide visqueux (miel, sirop de maïs ou même huile végétale)
* Objets de différentes tailles et densités (par exemple, billes, perles, petits morceaux de papier)
* Procédure:
* Remplissez le récipient avec le liquide visqueux.
* Déposez chaque objet dans le fluide, un à la fois.
* Observez la descente de chaque objet. Vous remarquerez que les objets plus lourds tombent plus rapidement au départ, mais ils finissent tous par une vitesse constante à mesure qu'ils tombent.
Explication:
Cette démonstration montre comment la force de traînée (résistance du fluide) augmente avec la vitesse. Initialement, l'objet accélère en raison de la gravité. À mesure qu'il gagne de la vitesse, la force de traînée augmente, éventuellement en équilibre la force de la gravité. Ce point est lorsque l'objet atteint la vitesse terminale.
2. Utilisation d'un parachute:
* Matériaux:
* Un petit jouet (par exemple, une voiture de jouets ou un petit animal en peluche)
* Un morceau de tissu léger (comme un mouchoir ou du papier de soie)
* Chaîne ou fil
* Procédure:
* Attachez le tissu en une forme de parachute, avec des cordes attachées pour maintenir le jouet.
* Déposez le jouet avec le parachute d'une hauteur (comme une chaise ou une table).
* Observez comment le parachute ralentit la descente du jouet.
Explication:
Cette démonstration montre comment l'augmentation de la surface peut réduire la vitesse terminale d'un objet. Le parachute crée une surface beaucoup plus grande, augmentant la force de traînée et ralentissant la descente.
Considérations importantes:
* Sécurité: Lorsque vous démontrez ces concepts, assurez-vous d'utiliser des matériaux et des procédures sûrs.
* échelle: Ces démonstrations sont à petite échelle, et les forces réelles impliquées sont beaucoup plus petites que dans des exemples réels de vitesse terminale (comme un parachutisme).
* Explication: Il est crucial d'expliquer les concepts de gravité, de force de traînée et de vitesse terminale d'une manière claire et compréhensible.
En utilisant ces démonstrations et en fournissant des explications claires, vous pouvez aider les élèves à comprendre le concept de vitesse terminale de manière amusante et engageante.
