Les solides

Imagine un dessin sur une feuille de papier. C'est un objet plat. Il a une longueur et une largeur. On dit qu'il est en 2D (deux dimensions).

Maintenant, pense à une balle ou à une boîte. Tu peux la prendre dans tes mains, elle prend de la place. Elle a une longueur, une largeur ET une épaisseur (ou profondeur). C'est un objet en volume. On dit qu'il est en 3D (trois dimensions).

Pour bien parler des solides, il faut connaître quelques mots importants :

• Une face : C'est une surface plate du solide. Par exemple, les côtés d'une boîte sont des faces.
• Une arête : C'est le bord où deux faces se rencontrent. C'est comme le coin d'une table.
• Un sommet : C'est le point où plusieurs arêtes se rejoignent. C'est comme la pointe d'un objet.

Regarde autour de toi ! Tu peux trouver plein de solides :

• Une gomme : c'est un pavé.
• Une boîte de céréales : c'est aussi un pavé.
• Un dé à jouer : c'est un cube.
• Une balle : c'est une sphère.

Essaie de compter leurs faces, arêtes et sommets. Compare une boîte de chaussures avec une brique de lait. Qu'est-ce qui est pareil ? Qu'est-ce qui est différent ?

Le cube est un solide très connu.

• Il a 6 faces. Toutes les faces sont des carrés.
• Il a 12 arêtes. Toutes les arêtes sont de la même longueur.
• Il a 8 sommets. Un dé à jouer est un cube.

Le pavé droit ressemble à une boîte.

• Il a 6 faces. Ces faces sont des rectangles (elles peuvent aussi être des carrés).
• Il a 12 arêtes.
• Il a 8 sommets. Une brique de lait ou une boîte de chaussures sont des pavés droits.

La pyramide est un solide avec une base et des faces triangulaires qui se rejoignent en un point.

• Sa base est une forme plate (un carré, un triangle, etc.).
• Ses faces latérales sont des triangles.
• Elle a un sommet principal (la pointe). Les pyramides d'Égypte sont des exemples célèbres !

Le prisme est un solide qui a deux bases identiques et parallèles.

• Il a deux bases qui sont des formes plates (triangles, carrés, etc.) et qui sont exactement les mêmes.
• Ses faces latérales sont des rectangles. Un Toblerone est un exemple de prisme à base triangulaire.

La sphère est un solide tout rond.

• Elle a une surface courbe.
• Elle n'a pas de faces, pas d'arêtes et pas de sommets. Une balle de football ou une orange sont des sphères.

Le cylindre ressemble à une boîte de conserve.

• Il a deux bases circulaires (des cercles).
• Il a une surface latérale courbe.
• Il n'a pas d'arêtes ni de sommets (si on ne compte pas les bords des cercles). Une pile ou une bouteille sont des cylindres.

Le cône ressemble à un chapeau de fête.

• Il a une base circulaire.
• Il a une surface latérale courbe.
• Il a un sommet (la pointe). Un cornet de glace est un cône.

Pour bien connaître un solide, on peut compter ses éléments :

• Cube : 6 faces, 12 arêtes, 8 sommets.
• Pavé droit : 6 faces, 12 arêtes, 8 sommets.
• Pyramide à base carrée : 5 faces (1 carrée, 4 triangulaires), 8 arêtes, 5 sommets.

Les faces des polyèdres peuvent être des :

• Carrés
• Rectangles
• Triangles Les non-polyèdres ont des surfaces courbes (cercles pour les bases, ou des surfaces arrondies).

On peut ranger les solides en groupes. Par exemple :

• Les solides avec que des faces plates (polyèdres : cube, pavé, pyramide, prisme).
• Les solides avec au moins une surface courbe (non-polyèdres : sphère, cylindre, cône).
• Les solides avec 6 faces (cube, pavé droit).
• Les solides avec des faces triangulaires (pyramide, prisme à base triangulaire).

Un patron est un dessin plat que l'on découpe et plie pour fabriquer un solide. C'est comme un plan !

• Le patron du cube est une croix de 6 carrés.
• Le patron du pavé droit est fait de rectangles et parfois de carrés.

1. Découpe le patron le long des traits extérieurs.
2. Plie le patron le long des traits intérieurs (les arêtes).
3. Colle les petites languettes pour assembler le solide. C'est magique, une forme plate devient un objet en volume !

Tu peux fabriquer la "structure" d'un solide :

• Utilise des pailles pour faire les arêtes.
• Utilise des petites boules de pâte à modeler pour faire les sommets. Cela aide à bien comprendre comment les arêtes et les sommets sont reliés entre eux.