Abstract
Comment faire de la mécanique ? Comment prendre des mesures, analyser le mouvement d'un objet de façon quantitative ? Comment trouver la loi horaire de ce mouvement ? Comment faire tout cela avant le lycée, avant l'apprentissage des rudiments du calcul différentiel tel que la dérivation et l'intégration ? Cet article tente de répondre à ces questions. En effet, son objet est de proposer un déroulement d'atelier afin d'initier les élèves des écoles primaires ou des collèges à la physique et plus particulièrement à la mécanique sans recourir au langage mathématique des dérivés, des primitives ou des équations différentielles. Ce travail s'est beaucoup appuyé sur diverses expériences de collègues ayant mis en place des ateliers de physique dans des classes de la maternelle au lycée en passant par l'élémentaire et le collège [1-4]. Dans ces ateliers mis en place pour des animations pour des scolaires âgés de 8 à 18 ans, il s'agissait simplement de présenter en quoi consiste la mécanique, quels sont les outils, les grandeurs physiques… dont il faut se doter pour pratiquer des expériences de mécanique et de les mettre en pratique. La première partie montrera comment nous proposons de présenter et définir la mécanique aux élèves. Nous y introduirons les notions de mesure, d'étalon, d'horloge, de repère spatial, de vitesse et d'accélération. Nous étudierons qualitativement le mouvement « la chute des corps » dans la deuxième partie. Ce mouvement sera étudié de façon semi-quantitative dans la dernière partie de cet article dans le cas de l'expérience historique de Galilée du « plan incliné », expérience qui ouvrira la voie à la physique moderne illustrant les propos du savant italien : « la nature est un livre écrit en langage mathématique ».