Les solides

Il y a deux types d'objets :

• Les objets plats (ou 2D) : Ils n'ont pas d'épaisseur. On peut les dessiner sur une feuille. Exemples : un dessin, une photo, une ombre.
• Les objets en volume (ou 3D) : Ils ont une épaisseur, ils prennent de la place. On peut les toucher, les tenir dans sa main. Exemples : un jouet, une boîte, une balle. Les solides sont des objets en volume.

Pour décrire un solide, on utilise 3 mots importants :

• Une face : C'est une surface plate du solide. Comme le côté d'une boîte.
• Une arête : C'est le bord où deux faces se rencontrent. C'est une ligne droite.
• Un sommet : C'est un coin, le point où plusieurs arêtes se rejoignent.

Regarde autour de toi ! Tu peux trouver des solides partout.

• Un livre est un solide. Combien a-t-il de faces ? D'arêtes ? De sommets ?
• Une boîte de céréales est aussi un solide. Essaye de nommer les faces, les arêtes et les sommets de ces objets.

Un pavé droit est un solide qui ressemble à une boîte.

• Il a 6 faces rectangulaires.
• Il a 12 arêtes.
• Il a 8 sommets. Exemples : une boîte de chaussures, une brique, un paquet de gâteaux.

Un cube est un pavé droit très spécial.

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

Pour fabriquer un cube ou un pavé, on peut utiliser un patron. C'est le solide déplié à plat. On peut aussi dessiner les solides. On utilise souvent la perspective cavalière pour donner une idée du volume.

Une pyramide a :

• Une seule base (en bas). Cette base peut être un carré, un triangle, etc.
• Des faces latérales qui sont toutes des triangles. Elles se rejoignent en un seul point, le sommet principal. Exemples : les pyramides d'Égypte sont des pyramides à base carrée.

Un prisme droit a :

• Deux bases qui sont identiques et parallèles (en haut et en bas).
• Des faces latérales qui sont des rectangles. Exemples : une tente de camping (prisme à base triangulaire), certaines boîtes.

Le plus simple pour les différencier :

• Une pyramide a une seule base et se termine en pointe.
• Un prisme a deux bases et des faces latérales rectangulaires.

Un cylindre est un solide "rond".

• Il a deux bases qui sont des cercles, parallèles et identiques.
• Il n'a pas d'arêtes ni de sommets. Exemples : une boîte de conserve, un rouleau de papier toilette.

Un cône est aussi un solide "rond".

• Il a une seule base qui est un cercle.
• Il se termine en pointe (un sommet).
• Il n'a pas d'arêtes. Exemples : un cornet de glace, un chapeau de fête.

Une sphère est un corps parfaitement rond.

• Elle n'a pas de face, pas d'arête, pas de sommet.
• C'est comme la surface d'un ballon. Une boule est l'intérieur plein de la sphère. Exemples : un ballon de football, une bille.

• Les solides droits (pavés, cubes, pyramides, prismes) ont des faces planes et des arêtes droites.
• Les solides ronds (cylindres, cônes, sphères) ont des surfaces courbes.

Un patron est le dessin d'un solide quand on le déplie complètement à plat. C'est comme si on ouvrait une boîte et qu'on la mettait bien à plat. Le patron permet de construire un solide en le découpant et en le pliant.

Pour faire un patron de cube, il faut dessiner 6 carrés collés les uns aux autres d'une certaine façon. Pour un pavé droit, ce sont 6 rectangles. Quand on plie le patron, on obtient le solide en volume.

On peut regarder un solide de différents côtés :

• La vue de face : ce que l'on voit quand on est devant.
• La vue de dessus : ce que l'on voit quand on regarde d'en haut.
• La vue de côté : ce que l'on voit quand on regarde sur le côté. Ces vues nous aident à mieux comprendre la forme du solide.