Обучающие курсы 6+ часть 1 'Юный механик', урок 1

Давно читаю этот портал, заметил что у многих есть дети, а вот про обучение тут совсем не слово!

Предлагаю уроки для детей и их родителей , которые найдут новое применение их 3д принтерам( будете распечатывать необходимые для творчества детальки) и помогать своим чадам учиться механике, робототехники, программированию

Это первый пост, с которого начну обучение подрастающего поколения по дисциплинам : наука, технология, проектирование, искусство, математика!

На этом уроке мы узнаем:

Наука -энергия упругости, принцип рычага

Технология - конструкция рычага

Проектирование - стабильность конструкции

Искусство - история катапульт

Математика - сравнение дальности полета

В древние времена, до появления современных видов оружия, воины использовали это устройство, чтобы бросать тяжелые камни в своих врагов. Что это?

[IMG ID=88003 WIDTH=241 HEIGHT=153]

Чтобы запускать предметы на дальние расстояния, катапульта должна быть оснащена определенными устройствами.

Давайте рассмотрим устройства, необходимые для работы катапульты, и разберемся, какую роль играет каждое из этих устройств.

[IMG ID=88004 WIDTH=134 HEIGHT=73][IMG ID=88005 WIDTH=127 HEIGHT=100][IMG ID=88006 WIDTH=97 HEIGHT=97]

Давайте рассмотрим научные принципы

Способность катапульты бросать тяжелые предметы при приложении небольшой силы объясняется действием двух научных принципов: принципа рычага и упругости резиновой ленты.

Катапульта работает по принципу рычага. Три основные части рычага – усилие, ось вращения и нагрузка.

Точка приложения усилия – это точка, к которой прилагается сила. Ось вращения передает приложенную силу, а нагрузка – это направление действия силы.

Чем дальше расстояние между точкой приложения усилия и осью вращения, тем меньшая сила требуется для того, чтобы привести предмет в движение.

[IMG ID=88007 WIDTH=263 HEIGHT=571][IMG ID=88008 WIDTH=274 HEIGHT=501]

Упругость резиновой ленты дает возможность запускать предметы на дальние расстояния

Дальность полета предмета зависит от упругости резиновой ленты и ее способности преобразовывать энергию упругости в кинетическую энергию.

Давайте выясним, как можно увеличить упругость.

Сравните величину энергии упругости при различных углах наклона катапульты.

[IMG ID=88009 WIDTH=202 HEIGHT=203][IMG ID=88010 WIDTH=202 HEIGHT=202][IMG ID=88011 WIDTH=205 HEIGHT=207]

Сравните величину энергии упругости при использовании одного резинового кольца и двух резиновых колец. (Угол наклона катапульты должен быть одинаковым).

[IMG ID=88012 WIDTH=171 HEIGHT=273][IMG ID=88013 WIDTH=241 HEIGHT=270]

Попробуйте найти другие способы запустить предмет как можно дальше.

А теперь давайте поиграем !

Разделитесь на две команды: нападающие и обороняющиеся!

Правила игры

1. Подготовьте 10 бумажных стаканчиков.

2. Обороняющиеся строят башню из бумажных стаканчиков любой формы.

3. Нападающие атакуют башню из бумажных стаканчиков.

4. У нападающих есть три попытки.

5. Нападающие и обороняющиеся меняются местами.

6. Выигрывает команда, которая собьет больше бумажных стаканчиков.

Чему вы научились ?

1. Какие принципы лежат в основе катапульты ?

2. В каком случае предмет полетит дальше ?Когда угол наклона катапульты (меньше, больше), а количество подсоединенных резиновых лент (меньше, больше), предмет летит дальше.

3. Нарисуйте 'Робота-открывателя консервных банок', созданного с использованием принципа рычага.