Une bande de papier bien découpée peut tourner comme un petit rotor lorsqu’elle tombe. Pour comprendre ce mouvement, cette activité fabrique trois hélicoptères de même largeur et de même masse, mais dotés de pales courtes, moyennes ou longues. Le bas est replié autour d’une languette de carton qui stabilise la descente sans agrafe métallique. Chaque modèle est lâché par un adulte depuis la même hauteur et dans le même sens. L’enfant observe le démarrage de la rotation, la trajectoire et le temps de chute, puis conserve tous les résultats, y compris ceux qui surprennent. Une pale tordue ou une poussée au départ suffit à fausser la comparaison ; les contrôles de symétrie occupent donc une vraie place dans le tutoriel. Accessible dès 6 ans, l’expérience tient sur une feuille et se pratique au-dessus d’un sol dégagé. Elle ne demande ni escalier, ni chaise, ni projectile lancé vers le haut.
Fiche pratique du tutoriel
| Âge conseillé | 6-10 ans |
|---|---|
| Temps actif | 35 à 50 minutes |
| Séchage ou attente | Aucun |
| Difficulté | Facile |
| Budget | Moins de 3 euros |
| Aide adulte | Découpe des bandes et maintien du point de lâcher |
Matériel nécessaire
- 3 bandes de 6 × 20 cm papier d’imprimante de même grammage. Alternative : trois chutes identiques de papier brouillon non froissé
- 3 pièces de 2 × 5 cm languettes de carton fin. Alternative : trois rectangles découpés dans une boîte de céréales
- 1 règle de 30 cm. Alternative : un gabarit de bande préparé dans du carton
- 1 crayon graphite. Alternative : un crayon de couleur clair bien taillé
- 1 paire ciseaux à bouts ronds. Alternative : les trois bandes prédécoupées par un adulte
- 1 chronomètre tenu par un adulte. Alternative : un comptage oral régulier identique pour tous les lâchers
Étape 1 — Tracer trois bandes identiques
Sur la même feuille, tracez trois rectangles de six centimètres sur vingt. Marquez une ligne médiane dans la moitié supérieure et une ligne horizontale qui sépare les pales du corps. N’ajoutez aucune couleur lourde à ce stade. Inscrivez un petit symbole différent au bas de chaque bande afin de les reconnaître sans modifier leur masse de manière sensible. Vérifiez les dimensions en superposant les rectangles avant la découpe. Prévoyez un centimètre de marge entre les patrons afin que les découpes ne se rejoignent pas. Les lignes horizontales doivent tomber à la même hauteur sur les trois modèles, car elles fixent la longueur du corps. Avant de séparer les bandes, posez la règle sur leurs bases : toute différence de longueur doit être corrigée maintenant, pas compensée par un pli supplémentaire.
Étape 2 — Découper et former les pales
Découpez la ligne verticale depuis le haut jusqu’à la ligne horizontale. Pliez une pale vers l’avant et l’autre vers l’arrière. Pour créer les trois variantes, raccourcissez seulement la largeur repliée des pales, sans changer le corps. Mesurez les deux pales d’un même modèle : elles doivent rester symétriques. Marquez bien les plis avec le doigt, sans arrondir le bord. Une torsion involontaire ferait démarrer le rotor de travers. Attribuez à chaque modèle une longueur de pale précise et notez-la sur la fiche d’essai, par exemple quatre, six et huit centimètres. Le bord coupé reste perpendiculaire à l’axe du corps. Ouvrez ensuite les deux pales à environ quatre-vingt-dix degrés l’une de l’autre ; leur opposition, plus que la force du pli, amorce la rotation régulière.
Étape 3 — Plier le corps stabilisateur
Rabattez les deux côtés de la partie inférieure vers le centre pour former un corps étroit. Glissez une languette de carton fin dans le dernier pli puis enfermez-la en rabattant le bas deux fois. La languette remplace un trombone et doit rester entièrement captive. Pesez les modèles à la main ou comparez-les sur la balance : aucun ne doit comporter une couche de carton supplémentaire. La languette de lest doit toucher le pli inférieur sans dépasser sur un côté. Refermez le papier autour d’elle avec deux plis identiques sur les trois exemplaires. Posez les hélicoptères sur le bord de la table, corps pendant : les bases doivent arriver au même niveau. Si l’un penche, replacez le lest avant de marquer définitivement le dernier pli.
Étape 4 — Contrôler la symétrie avant chute
Tenez chaque hélicoptère par le bas et regardez-le de face. Les deux pales doivent former des angles opposés comparables ; le corps doit descendre droit sous leur jonction. Corrigez un pli une seule fois pour ne pas ramollir le papier. Placez les trois modèles dans l’ordre de longueur de pale et photographiez-les à plat. Ce repère évitera de mélanger les variantes après les premiers lâchers, surtout si elles utilisent la même couleur. Vue du dessus, une pale doit s’avancer à gauche et l’autre à droite ; deux pales pliées dans le même sens ne formeront pas un rotor équilibré. Tenez ensuite le corps entre deux doigts et soufflez très légèrement de côté pour observer un départ de rotation. Ce contrôle se fait au-dessus de la table, sans lancer le modèle ni modifier l’angle après chaque essai.
Étape 5 — Lâcher et chronométrer les modèles
L’adulte tient le premier modèle par le bas à hauteur d’épaule, pales vers le haut, puis ouvre les doigts sans pousser. Un second adulte chronomètre la chute. Répétez trois fois avec chaque longueur de pale. Notez si la rotation démarre immédiatement, si le modèle dérive et combien de temps il reste en l’air. Annulez une chute qui touche un meuble. Comparez les séries complètes plutôt qu’un seul résultat choisi. Utilisez une feuille de relevé avec une ligne par modèle et trois colonnes de durée. Le lâcher part toujours pales déployées, corps vertical et doigts à la même hauteur. Si un modèle heurte le sol sans tourner, examinez d’abord le sens des pales ; s’il tourne mais dérive, vérifiez l’alignement du lest et la symétrie des deux découpes.
Erreurs fréquentes et solutions
L’hélicoptère descend sans tourner.
Vérifiez que les pales sont pliées en sens opposés et que leur séparation descend jusqu’à la ligne horizontale. Reformez des angles nets, puis relâchez le modèle sans impulsion vers le bas.
Le corps bascule avant le rotor.
Contrôlez que la languette de carton est enfermée au centre et que les rabats inférieurs sont identiques. Un lest latéral ou un corps trop large déplace le centre de masse.
Une variante semble plus lourde que les autres.
Utilisez des languettes de carton découpées dans la même zone et supprimez les décorations inégales. Si le doute persiste, refaites les trois corps en série avant de comparer les pales.
Variantes selon l'âge et le groupe
Pour les 6-7 ans
Fournissez trois patrons déjà tracés et confiez le découpage des lignes droites ainsi que le pliage opposé des pales.
Pour approfondir
Conservez une longueur de pale et comparez ensuite deux largeurs de corps, dans une nouvelle série où aucune autre dimension ne change.
En classe
Installez un poste de fabrication et un poste de lâcher dirigé par l’adulte ; les modèles attendent dans trois plateaux correspondant aux longueurs de pales.
Comment utiliser la création terminée ?
Affichez les trois hélicoptères à côté d’un tableau de résultats. L’enfant surligne la durée médiane de chaque série, décrit les dérives et indique si la rotation a commencé immédiatement. Proposez ensuite de prédire le comportement d’une quatrième longueur, puis de la fabriquer sans modifier le corps. Toutes les chutes restent sous la responsabilité d’un adulte et les modèles sont récupérés uniquement lorsque la zone est libre.
Questions fréquentes
Pourquoi remplacer le trombone par une languette de carton ?
La languette apporte un petit lest réparti dans le pli inférieur sans laisser de métal apparent. Elle reste légère, captive et peut être reproduite à l’identique pour les trois modèles, condition utile à la comparaison.
Dans quel sens faut-il plier les deux pales ?
Une pale se rabat vers l’avant et l’autre vers l’arrière. Si elles sont pliées du même côté, le rotor ne reçoit pas le couple attendu et le modèle peut simplement osciller pendant sa chute.
Comment garder la même hauteur de lâcher ?
Confiez tous les lâchers au même adulte, bras dans une position repérée à hauteur d’épaule. Il ouvre les doigts sans lancer. Cette méthode est plus sûre et plus constante qu’un départ depuis un meuble.
Faut-il conserver une chute où l’hélicoptère touche une chaise ?
Notez l’incident mais excluez cette durée de la comparaison, car l’obstacle interrompt la descente. Recommencez dans la zone dégagée et gardez trois lâchers valides pour chaque variante.
