Défis d'équilibre

TD2ExplorationMesureEsprit critique 1 h 30 4 groupes (4, 4, 4, 3)Ch. 1Ch. 2Ch. 3Ch. 4Ch. 5

Votre mission

Relevez un défi d'équilibre réputé impossible, prouvez par la mesure s'il l'est vraiment, puis démêlez le vrai du faux dans ce qu'on en dit sur les réseaux sociaux.

Introduction

Vous tenez debout tant que la projection verticale de votre centre de masse tombe dans votre polygone de sustentation : la surface au sol délimitée par vos appuis, qui comprend vos pieds et tout l'espace entre eux (§5.4). Quand vous bougez, votre corps garde cette projection au-dessus des appuis par l'une de deux stratégies : déplacer le centre de masse, par exemple en reculant le bassin, ou déplacer les appuis, en faisant un pas (§5.1).

Chacun des quatre défis de ce TD impose une posture ou une règle qui affecte ces stratégies. Certains d'entre vous échoueront, d'autres réussiront peut-être : c'est justement ce qu'il faudra expliquer.

Sur les réseaux sociaux, ces défis circulent avec une explication toute faite : « seules les femmes y arrivent », « un doigt suffit à vous clouer sur votre chaise ». Votre travail est double : expliquer, avec les notions du cours, ce qui rend le défi réalisable ou non ; puis valider ou infirmer ces affirmations en vous appuyant sur des données objectives. Ce que vous ressentez pendant l'essai ne suffira pas à trancher : il faut passer de l'impression à la mesure (§1.2).

Ce que vous allez acquérir

• Passer d'une impression (« je n'y arrive pas ») à une mesure : la position du centre de masse par rapport au polygone de sustentation.
• Calculer un centre de masse par la méthode segmentaire, à partir d'une photo et d'une table anthropométrique.
• Expliquer un déséquilibre avec les notions du cours : projection verticale, polygone de sustentation, marge.
• Aiguiser votre esprit critique : confronter les affirmations qui circulent sur les réseaux sociaux au réel, par la mesure, et expliquer d'où vient l'erreur.

Matériel

Pour la classe

• Deux chaises à dossier droit, sans accoudoirs
• Une chaise légère
• Un mur libre
• Un petit objet (une gomme, un bouchon)

Par groupe

• Au moins un ordinateur portable, avec un tableur
• Une calculatrice
• Un mètre ruban (facultatif : pour exprimer la marge en centimètres)

Par étudiant

• Son téléphone, pour filmer

Sécurité

Sécurité

• Un pareur se tient à côté de chaque personne qui tente un défi, sans exception.
• Ne forcez pas le mouvement si vous avez l'impression que le défi est réellement impossible pour vous.

Déroulement

1

Découvrir votre défi

5 min

1. Lisez la carte de votre défi, dans la rubrique « Les défis ».
2. Répartissez les rôles : le sujet, qui tente le défi ; le pareur, qui le sécurise ; le vidéaste, qui filme ; l'analyste, qui pointera les repères sur la photo.
3. Changez de rôle à chaque essai, pour que chacun tente le défi au moins une fois.

2

Réaliser et filmer le défi

15 min

1. Tentez le défi à tour de rôle, deux essais chacun.
2. Filmez chaque échec. Si l'un de vous réussit, filmez aussi sa réussite : la mesure permettra de comprendre ce qui diffère. Si personne ne réussit, filmez un essai où vous enfreignez la règle d'or pour réussir.
3. Filmez de profil : téléphone tenu à niveau, grille de l'appareil photo activée, à 3 m ou plus, à hauteur du bassin.
4. Filmez au ralenti si votre téléphone le permet.

Interdit — Tenter un défi sans pareur.

3

Mesurer

30 min

1. Dans la vidéo d'un échec, choisissez l'instant indiqué par la carte de votre défi.
2. Faites une capture d'écran de cet instant.
3. Ouvrez l'Atelier centre de masse, chargez la capture, puis pointez les neuf repères anatomiques et les deux bords du polygone de sustentation indiqués par la carte de votre défi.
4. Copiez le tableau de l'outil dans votre tableur, puis calculez le centre de masse avec la table de Winter.
5. Saisissez votre résultat dans l'outil, et relevez la marge.
6. Générez l'image annotée.
7. Refaites la mesure sur la réussite, ou sur l'essai qui enfreint la règle d'or, au même instant du mouvement, et comparez les résultats.

Interdit — Placer le centre de masse à l'œil : il se calcule.

4

Confronter la mesure à l'idée reçue

10 min

1. Lisez ou visionnez la source de l'idée reçue indiquée sur la carte de votre défi.
2. Résumez en une phrase ce que la source affirme.
3. Notez ce que vos mesures confirment ou contredisent dans cette affirmation.

5

Préparer la restitution

10 min

1. Rédigez en une phrase votre verdict sur l'idée reçue.
2. Préparez votre présentation orale. Le support est libre, et vous pouvez n'en utiliser aucun.
3. Répartissez-vous la parole.

6

Restitution

20 min

1. Chaque groupe présente à son tour, devant toute la classe (voir « Modalités d'évaluation »).

Les défis

Modalités d'évaluation

Format

Restitution orale

Durée

5 min par groupe

Note

Aucune

Chaque groupe présente devant toute la classe, avec le support de son choix ou sans support :

• son défi, en le faisant tester par un membre d'un autre groupe ;
• ce qui le rend réalisable ou non : où tombe la projection du centre de masse par rapport au polygone de sustentation, et avec quelle marge ;
• son verdict sur l'idée reçue : vraie ou fausse, la preuve par la mesure, et pourquoi on se trompe.

Ressources liées

• §1.2 Pourquoi mesurer ? De l'impression à la donnée
• §2.11 Le centre de masse : où s'applique le poids
• §3.2 Le moment de force
• §4.5 La composante horizontale : avancer
• §5.1 L'expérience du mur
• §5.3 Le centre de masse : où il se situe, comment il se déplace
• §5.4 La projection verticale et le polygone de sustentation
• §5.5 La marge, et les deux paramètres qui la déterminent
• Science World, « Betcha Can't! Balancing Challenges »

OutilAtelier centre de massePointer la photo, calculer le centre de masse, vérifier sa projection dans le polygone de sustentation.