Se déplacer est une fonction vitale de l'animal. Ceci lui permet de se nourrir, de fuir un prédateur ou de trouver un partenaire.

Chaque animal a développé une locomotion adaptée à son milieu. Non seulement il existe une grande variété de mode de locomotion (nager, voler, marcher ...) mais il existe une très grande diversité au sein même d'un mode. Ainsi, le cheval, l'homme ou la fourmi ne marchent pas de la même façon.

Les mammifères sont les seuls vertébrés qui mâchent leurs aliments. Ils possèdent des dents solidement ancrées sur l’os de la mâchoire. La mâchoire inférieure est d'ailleurs le seul os mobile du crâne. Les dents servent avant tout à fragmenter les aliments avant ingestion et faciliter la digestion. Leur forme dépend de leur fonction. Leur nombre, leur nature et leur disposition dans la mâchoire dépendent des espèces.  

La dentition d’un animal est adaptée à son régime alimentaire. Elle optimise la capacité des animaux à chercher et absorber la  nourriture disponible.   

On distingue trois grandes familles de dents:

• les incisives, coupantes en forme de pelle pour cisailler la nourriture.
• Les molaires larges pour broyer les aliments.
• Les canines, robustes, fines et pointues localisées entre les incisives et les molaires (présentes uniquement chez les carnassiers) pour déchirer les chairs.

Cette animation permet d’identifier la dentition des grandes familles de mammifères représentées ici par un animal : les ruminants (vache), les rongeurs (porc-épic), les insectivores (taupe), les carnassiers (chien), les omnivores (ours et homme).

La matière est constituée d'atomes ou de molécules. Ces derniers subissent l'effet de la température sous la forme d'une agitation.

Lorsque la température augmente, la plupart des matériaux subissent une augmentation de leur volume. Cette expansion se traduit, au niveau microscopique, par un plus grand espacement des molécules. C'est cette expansion qu'on nomme dilatation. Inversement, une baisse de température se traduit par une contraction.

Cette propriété s'observe pour tous les états de la matière mais elle n'est pas souvent visible.

Etymologiquement, le mot métamorphose vient du grec meta-morphosis qui signifie changer de forme (transformer).
Ce mot s’applique parfaitement à la fascinante transformation que subissent certains animaux pour passer de l’état larvaire à l’état adulte.
Cette animation illustre les principales étapes de la métamorphose d’un papillon: le Machaon.

Animation réalisée en collaboration avec le Musée des arts et métiers - Paris.

L'engrenage est un système de transmission du mouvement. Les deux roues dentées assurent un entraînement sans glissement. Dans ces quatre systèmes, la roue motrice (en haut) tourne à vitesse constante.

• Premier cas : le système à "Croix de Malte" transforme la rotation continue en mouvement discontinu ; c'est un compte-tour.
• Autres cas : la vitesse variable de la roue inférieure est déterminée par la géométrie de la roue.

Animation réalisée en collaboration avec le Musée des arts et métiers - Paris.

La machine arithmétique de Blaise Pascal (1623-1662) – la pascaline - est l’une des premières machines à calculer mécanique (premier modèle 1642). C’est une machine à calculer car le passage de la retenue s’effectue automatiquement.
Elle permet d’effectuer directement les additions et les soustractions. Il est également possible de multiplier et de diviser par additions et soustractions successives.

Voici un jouet mathématique dont le principe de fonctionnement a peut être été inventé en Allemagne à la fin du XIXe siécle.

Le modéle "consul - the educated monkey" est un jouet en métal de The education Novelty Co, Ohio, USA, datée entre 1916 et 1918.

Lorsque les pieds du singe sont placés face à 2 chiffres de la régle graduée, les mains indiquent le résultat de la multiplication.

Un circuit électrique c'est:

• au minimum deux composants (aussi appelés dipôles car ils ont deux pôles) dont l'un est un générateur (aussi appelée source).
• Des fils conducteurs qui relient les composants pour former une boucle fermée afin que le courant puisse circuler.

De nombreux moyens de transport roulent à l'énergie électrique. Tout comme n'importe quel dipôle, un moteur électrique est connecté au générateur (non représenté sur les photos) par deux fils conducteurs.

La puissance électrique disponible aux bornes d'un dipôle est le produit entre le courant (i en ampères) et la tension (v en volts).

Remarque: Les couleurs choisies ne sont pas conventionnelles. La tension et le courant peuvent être continus ou alternatifs.

Animation réalisée en collaboration avec le Musée des arts et métiers - Paris.

Le principe de fonctionnement de toute horloge mécanique repose sur la combinaison des trois fonctions suivantes:

• Une source d'énergie qui permet d'entretenir le mouvement de rotation (ici un poids moteur).
• Un régulateur: Un pendule (ou balancier) donne une référence de temps précise et invariable. Le système d’échappement, couplé au pendule, permet de cadencer la libération de l’énergie.
• Un affichage: des graduations et aiguilles donnent accès à l’information.

L'échappement est généralement à ancre comme sur cette animation. Pour de petits angles (<5°) d’oscillation du balancier, on approche de la condition d'isochronisme: la période du pendule ne dépend pratiquement que de sa longueur et de la gravité du lieu  (mais pas de la masse du pendule ni des amplitudes d’oscillations). Par exemple, à Paris, un pendule d’un mètre a une période de deux secondes. En allongeant le pendule on augmente la période des oscillations.

Nous savons tous que c'est la Terre qui tourne autour du Soleil. Mais pour nous, qui sommes sur la Terre, c'est le Soleil que nous voyons tourner autour de la Terre d'est en ouest. C'est ce qu'on appelle la course apparente du Soleil. Celle-ci varie au cours des saisons. Elle varie d'autant plus que la latitude du lieu d'observation est élevée.

Remarque:

• Cette animation illustre la course apparente du Soleil pour un habitant de l'hémisphère nord entre 40° et 50° de latitude. Un habitant de l'hémisphère sud voit le Soleil vers le nord mais toujours d'est en ouest.
• Les heures sont exprimées en temps solaire: midi (12 heures) est l'instant où le Soleil atteint son élévation maximale.