OA_09
Genèse des dessins de type F et de type I

Animation en boucle
Deux commandes

Description de la fenêtre

Le dessin représente un demi-cylindre et une demi-bande du plan tangent à ce demi-cylindre le long de la génératrice médiane. Cette demi-bande est limitée par deux tangentes aux demi-cercles de base du demi-cylindre ; le point O est le centre du demi-cercle inférieur.

Le dessin est fait selon une projection orthogonale sur un plan de front.

Description des commandes

Les commandes de position « pivotement » et « basculement » sont destinées à permettre une exploration complémentaire de la configuration de l’espace qui peut ainsi être étudiée sous différents angles.

- La commande « pivotement » fait tourner la figure autour de l'axe du cylindre.

- La commande « basculement » permet de faire passer l'axe du cylindre d’une position presque verticale à une position presque horizontale.

Afin de mieux comprendre la configuration représentée, Il est conseillé d’interrompre l'animation pour manipuler les commandes (clic à l'intérieur du dessin).

Déroulement de l’animation

L’animation montre la fabrication d’une courbe de type F, puis celle de la courbe correspondante de type I ; ces courbes permettent de reconnaître les dessins de type F et les dessins de type I (cf. chapitre 6-OA, §2 Activité, Etape 3 Le mur de briques).

1. Courbe de type F

Une demi-droite verte d parallèle aux tangentes aux demi-cercles de base se dessine à l'intérieur de la demi-bande. 

• Un point parcourt cette demi-droite d ; il est accompagné de son image K par la projection de centre O sur le demi-cylindre. Le point redessine en vert la demi-droite d initiale, et son projeté K décrit en rouge une courbe sur le cylindre - quart d'ellipse dessiné sur un feuillet porté par le cylindre. Ce mouvement illustre la manipulation « par raccordement » sur les photos du mur de briques.
Le feuillet se détache ensuite du cylindre pour venir se plaquer sur le plan tangent. Ce mouvement illustre la manipulation « mise à plat » sur les photos du mur de briques.

La courbe obtenue est de type F (portion de "sinusoïde").

Il est possible d'arrêter l'animation à la fin du tracé pour utiliser les commandes de position.

2. Courbe de type I

La demi-droite d réapparaît. Comme précédemment, un point décrit cette demi-droite d et ce point est accompagné de son image K par la projection de centre O sur le cylindre.
Le point variable de la demi-droite d et son projeté orthogonal sur le bord inférieur de la demi-bande définissent un segment s bleu.

- L’image du segment s par la projection de centre O sur le cylindre est un segment - dessiné en bleu – dont K est une extrémité.
- Puis, dans la projection orthogonale sur s, K a pour image J et le segment bleu sur le cylindre a pour projeté un segment, partie de s, dont une extrémité est J.
La distance du point J au bord inférieur de la demi-bande est égale à la distance du point K au bord inférieur du demi-cylindre.

Ainsi, par ces deux transformations successives, le segment s a pour image un segment plus petit, et de même « pied » sur la demi-bande.
- Le point J de la bande engendre une courbe dessinée en bleu.

La courbe obtenue est de type I.

Les traverses régulièrement espacées de la voie ferrée, considérées comme autant de segments s, ont pour images par la double transformation définie ci-dessus des segments régulièrement espacés.

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