Кірунак 01
Механіка
Сілы, рух і энергія: законы, на якіх трымаецца кожная машына
Механіка тлумачыць, чаму прадметы рухаюцца, паскараюцца, запавольваюцца або застаюцца нерухомымі. Яна — аснова амаль кожнай машыны.
Каму падыдзе
Усім, хто толькі пачынае: дзецям, якія любяць штурхаць, цягнуць, каціць і падымаць рэчы, а таксама хочуць зразумець, чаму яны рухаюцца.
Што вы даведаецеся
- Што такое сіла і як складаюцца сілы
- Як трэнне дапамагае і як яно замінае
- Як рычагі, блокі і нахільныя плоскасці палягчаюць працу
- Як энергія ператвараецца з аднаго віду ў іншы
Прыклады доследаў
-
Скатвайце цялежку па нахільных плоскасцях з рознымі вугламі нахілу і параўнайце яе скорасць.
-
Перамяшчайце кропку апоры рычага і знайдзіце найменшую сілу, якая падымае груз.
-
Змяняйце паверхню пад бруском і назірайце, як трэнне мяняе яго рух.
Што можна сабраць
-
Нахільная плоскасць з цялежкай і ўпорам
-
Рычаг, які падымае цяжкі груз
-
Простая сістэма блокаў
Гэтыя прыклады паказваюць, якой бывае праца ў гэтым кірунку. Апублікаваныя ўрокі могуць адрознівацца.
Паспрабуйце невялікую мадэль
Гэтыя невялікія мадэлі працуюць проста ў вашым браўзеры і пасля загрузкі старонкі працягваюць працаваць афлайн (без інтэрнэту). Гэта спрошчаныя навучальныя мадэлі, а не праграма сімуляцыі MEKALUMI.
Падказка: пацягніце левае кола, каб павярнуць яго ўручную.
Зубчастая перадача
Змяняйце колькасць зубцоў на кожным коле. Сачыце, як мяняюцца скорасць і момант сілы.
- Перадатачныя адносіны
- 1 : 2
- Скорасць на выхадзе
- 15 rpm · 2× павольней
- Момант сілы
- × 2
- Напрамак
- Супрацьлеглы напрамку рухавіка
Калі малое зубчастае кола круціць вялікае, вялікае круціцца павольней, але з большай сілай. Гэтую ідэю выкарыстоўваюць у лябёдках, роварах і гадзінніках.
Мадэль: ідэальныя зубчастыя колы без трэння і праслізгвання. Частата вярчэння рухавіка: 30 rpm.
Што спрашчае сімуляцыя
- Прадметы звычайна лічацца абсалютна цвёрдымі: яны не мнуцца, не трэскаюцца і не зношваюцца.
- Трэнне і супраціўленне паветра разлічваюцца па простых формулах; у рэальным свеце ўсё складаней.
Кожная сімуляцыя спрашчае рэчаіснасць. Разумець, як менавіта яна гэта робіць, — частка вывучэння інжынерыі.
Сувязь са школьнымі прадметамі
Фізіка, матэматыка (вуглы і адносіны), спорт
Сувязі з іншымі кірункамі
Механіка — аснова для кінематыкі, канструкцый і робататэхнікі.
Карысна ведаць
Паводле падання, Архімед сцвярджаў, што з дастаткова доўгім рычагом і месцам, дзе можна стаць, ён мог бы зрушыць Зямлю.